【投稿】-3.1 4位可控加減法電路仿真
** 【作者】0123-劉春芝 **
3.1.1使用元件簡介
表3.1.n
使用元件 | 功能說明 |
---|---|
4008 | 4位并行進位全加器,用于輸入數(shù)據(jù)的加法計算 |
74LS86 | 異或門,用于SUM和一個加數(shù)進行異或操作 |
7SEG-BCD | 7段數(shù)碼管,輸出從0-9的數(shù)據(jù),用于顯示最終的加數(shù)結(jié)果,便于觀察結(jié)果 |
LOGICSTATE | 雙向邏輯狀態(tài),在本實驗中充當(dāng)加數(shù)的各個位,可手動調(diào)節(jié)各位為0或為1 |
LOGICPROBE | 邏輯探針,用于顯示進位及通過全加器后的最終結(jié)果為0或為1 |
3.1.2仿真電路圖
因為題為為4位可控加減法電路仿真,所以仿真電路圖分為兩個部分進行展示:
模塊(一)為加法電路圖,模塊(二)為減法電路圖
模塊(一)加法電路:以0110+1010作為展示
(1)將SUM設(shè)為0,使電路成為一個加法電路
(2)輸入加數(shù)
輸入加數(shù)B4B3B2B1為0101,通過調(diào)節(jié)上方的雙向邏輯狀態(tài)實現(xiàn),B4B3B2B1數(shù)據(jù)直接輸入到4位并行全加器的對應(yīng)的B4B3B2B1的地方,通過連線進行連接,七段數(shù)碼管顯示加數(shù)為9
(3)輸入另一加數(shù)后最終結(jié)果顯示
輸入另一加數(shù)A4A3A2A1為1010,通過調(diào)節(jié)上方的雙向邏輯狀態(tài)實現(xiàn),A4A3A2A1的各位上的數(shù)和SUM進行異或運算,異或門顯示紅點則異或最終結(jié)果為1,顯示藍點則為0。
異或門的結(jié)果則從左到右對應(yīng)4位并行全加器的對應(yīng)的A4A3A2A1的地方
模塊(二)減法電路:以0010-0001作為展示
(1)將SUM設(shè)為1,使電路成為一個減法電路
(2)輸入被減數(shù)
輸入被減數(shù)B4B3B2B1為0010,通過調(diào)節(jié)上方的雙向邏輯狀態(tài)實現(xiàn),B4B3B2B1數(shù)據(jù)直接輸入到4位并行全加器的對應(yīng)的B4B3B2B1的地方,通過連線進行連接,七段數(shù)碼管顯示加數(shù)為2
(3)輸入減數(shù)后最終結(jié)果顯示
輸入減數(shù)A4A3A2A1為0001,通過調(diào)節(jié)上方的雙向邏輯狀態(tài)實現(xiàn),A4A3A2A1的各位上的數(shù)和SUM進行異或運算,異或門顯示紅點則異或最終結(jié)果為1,顯示藍點則為0。
異或門的結(jié)果則從左到右對應(yīng)4位并行全加器的對應(yīng)的A4A3A2A1的地方
3.1.3仿真結(jié)果及分析
1、仿真結(jié)果分析
(1)利用4位并行全加器進行加減電路仿真時,SUM=0電路為加法電路,SUM=1電路為減法電路
(2)做加法時,異或門端輸出數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)相同;做減法時,異或門端輸出數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)相反
(3)在4位并行全加器中,各位一一對應(yīng)相加,即A1和B1相加,A2和B2相加,A3和B3相加,A4和B4相加
(4)各加數(shù)對應(yīng)各位相加結(jié)果遵從二進制相加原則
2、注意事項
(1)4008即為4位并行全加器,在進行4位數(shù)據(jù)相加減時,只需使用1個,不需4個
(2)各元件進行連線時,請勿直接在紅點上直接連接,電路會顯示錯誤,且不易查出原因
(3)通過7SEG-BCD(7段數(shù)碼管)進行顯示最終數(shù)據(jù)結(jié)果時,注意高低位順序是從左到右為從高到低
(4)由于4008是并行全加器,不遵從我們所學(xué)的串行全加器的進位原則,故不必過于糾結(jié)于進位問題,只需注重全加器做加減法電路的過程即可