數(shù)字電路課程設(shè)計(數(shù)電仿真)

1、貴州大學(xué)大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院數(shù)字電路課程設(shè)計報告書姓名:班級:學(xué)號:時間：2015年7月30日指導(dǎo)教匝設(shè)計題目算術(shù)運算單元alu的設(shè)計設(shè)計要求1、設(shè)計4位alu,可實現(xiàn)8種算邏運算。 要求：（1）.進行兩個四位二進制數(shù)的運算。（2）.算術(shù)運算：a+b,ab,a+1,a1（3）.邏輯運算：a and b,a or b,a not, a xor b2、采用總線方式（4位），實現(xiàn)輸入a3ao、b3b0,采用4只 開關(guān)分2次輸入a和b數(shù)據(jù)。3、8種算邏運算通過3位功能選擇開關(guān)選擇某一種功能。4、要求輸入a和b后，各設(shè)置一個數(shù)碼管顯示鎖存后的a數(shù)和b 數(shù)（搭硬件吋不用）5、要求輸入a和b后，各設(shè)置四只發(fā)

2、光管顯示鎖存后的a數(shù)和b 數(shù)（搭硬件時要用，例如：輸入9-顯示:亮滅滅亮）6、運算結(jié)果用一個數(shù)碼管顯示（顯示0f）和四只發(fā)光管顯示（軟 碩件都必須有）8、alu工作按節(jié)拍步驟進行。要求設(shè)計一個節(jié)拍發(fā)生器，用一個 按鈕開關(guān)，每按一次發(fā)出一個節(jié)拍。(包括：設(shè)計方案、上機設(shè)計與仿真結(jié)果、碩件實驗方案及實驗結(jié)果、收獲和 體會)(一) 設(shè)計方案(1) 采用總線的設(shè)計思路，用4個開關(guān)，輪流輸入a和b的數(shù)據(jù), 并分別用74ls373鎖存；(2) 從74ls373的輸出端分別接入各個alu運算單元；(3) 將各個alu運算單元的輸出端送入四片74ls138的輸入端， 并通過a、b、c3個輸入端來選擇輸出，選擇

3、出我們要得到的結(jié)果。(4) 用74ls138和74ls161組合制作節(jié)拍發(fā)生器。(二) 設(shè)計過程：(1) 設(shè)計電路，并使用multisim來做出仿真電路；(2) 經(jīng)過老師檢查后，領(lǐng)器件在面包板上搭建出硬件電路，調(diào)處止 確的結(jié)果；(3) 寫設(shè)計報告書，總結(jié)這次課程設(shè)計的體會。(三) 仿真結(jié)果1、設(shè)計總實驗圖如2設(shè)計過程j1r=11 ww qahu v itest|倒，沖件-l. rtf 3»a 1ilirnl：lsip w“3 umn 1113.»2、輸入電路設(shè)計及分析:節(jié)拍發(fā)生器設(shè)計輸入a、b數(shù)vccjjjju3vcc74lso4ddu»l心和u10a羽羽74ls

4、138w-x1 x2 x3 x42.5 v 2.5 v 2.5 v 2.5 o q o q沁記13b 74ls244i4 3335 «2.5 £.5 t.5 v 乙5 vooo odcdyellowd hex diyellow74ls37mcflosneshbei74ls373nu8a-ceemls08nu9b74ls9st4u2a74ls04duiiba+b，a-b計算設(shè)計如下:a+l、a-1運算如下:功能選擇用74ls138實現(xiàn)功能選擇，輸入000輸出為a+1； 001輸岀為a-1； 010輸岀為a+b； 011輸岀為a-b； 100輸出為a非；101輸出為a與 b；

5、110輸出為a異或b； 111輸出為a或b。vccr21x4sip4.7kqu5d：:74ls138ni 齊. * 4 eu52dx15用74ls48驅(qū)動數(shù)碼管3、仿真結(jié)果顯示如下：a 輸入 6 (0110), b 輸入 2 (0010)a+1的仿真結(jié)果如下：a+1 二6+1 二7 (0111),輸岀為 7 (0111)；at的仿真結(jié)果如下：a-1 二6-1 二5 (0101),輸出為 5 (0101)；a+b的仿真結(jié)果如下：a+b二6+2二8 (1000),輸出為 8 (1000)；a-b的仿真結(jié)果如下：a-b=6-2=4 (0100),輸出為 4 (0100)；a非的仿真結(jié)果如下：a (0

6、110)非二9 (1001),輸出為 9 (1001)；a與b的仿真結(jié)果如下：a (0110)與 b (0010)結(jié)果為 2 (0010),輸出為 2 (0010)；©a異或b的仿真結(jié)果如下：a (0110)異或 b (0010)結(jié)果為 4 (0100),輸出為 4 (0100)：a或b的仿真結(jié)果如下：a (0110)或 b (0010)結(jié)果為 6 (0110),輸出為 6 (0110)；4、實際連接的而包板電路及其結(jié)果如下： 輸入 a二3 (0011)、b二5 (0101)b+1a+1二5+1二6 (0110),數(shù)碼管輸出為6, led燈輸岀為0110；btb-1=5-1=4 (0100),數(shù)碼管輸岀為4, led燈輸岀為0100；a+ba+b二3+5二8 (1000),數(shù)碼管輸出為8, led燈輸出為1000；a-ba-b=5-3=2 (0010),數(shù)碼管輸岀為2, led燈輸出為0010；a與ba (0011)與b (0101)結(jié)果為1 (0001),數(shù)碼管輸出為1, led燈 輸出為0001；a異或ba (0011)異或b (0101)結(jié)果為6 (0110),數(shù)碼管輸出為6, led 燈