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课程设计报告课程：微机系统与接口课程设计学号：姓名：班级：教师：******大学计算机科学与技术学院设计名称：设计一个一位十进制加减法器日期：2010年1月 23日设计内容：1、0-9十个字符和“+”“-”分别对应一个按键，用于数据输入。
2、用一个开关控制加减法器的开关状态。
3、要求在数码显示管上显示结果。
设计目的与要求：1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知加减法器、编码器、译码显示的工作原理及特点；2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。
设计环境或器材、原理与说明：环境：利用多功能虚拟软件Multism8进行电路的制作、调试，并生成文件。
器材：74LS283或者4008， 4个异或门（一片74LS86）（减法）；74LS08，3输入或门（加法）设计原理:图1二进制加减运算原理框图分析：如图1所示，第一步置入两个四位二进制数（要求置入的数小于1010），如（1001）2和（0111）2，同时在两个七段译码显示器上显示出对应的十进制数9和7；第二步通过开关选择运算方式加或者减；第三步，若选择加运算方式，所置数送入加法运算电路进行运算，同理若选择减运算方式，则所置数送入减法运算电路运算；第四步，前面所得结果通过另外两个七段译码器显示。
设计过程（步骤）或程序代码：实验电路：1:减法电路的实现：（1）：原理：如图1所示（如下），该电路功能为计算A-B。
若n位二进制原码为N原，则与它相对应的补码为N补=2n-N原，补码与反码的关系式为N补=N反+1，A-B=A+B补-2n=A+B反+1-2n(2)：因为B○+1= B非，B○+0=B，所以通过异或门74LS86对输入的数B求其反码，并将进位输入端接逻辑1以实现加1，由此求得B的补码。
加法器相加的结果为：A+B反+1，(3)：由于2n=24=(10000)2,相加结果与相2n减只能由加法器进位输出信号完成。
当进位输出信号为1时，它与2n的差为0；当进位输出信号为0时，它与2n差值为1，同时还要发出借位信号。
教案一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作一、教学目标：1.了解并掌握十进制加法的基本概念和运算规则；2.通过设计和制作一位十进制加法计算器的逻辑电路，培养学生的创新思维和手工制作能力；3.提高学生的团队协作和问题解决能力。
二、教学内容：1.十进制加法的基本概念和运算规则；2.一位十进制加法计算器的逻辑电路设计和制作。
三、教学步骤与方法：1.引入：利用一个实际的例子向学生介绍十进制加法的概念和运算规则，如：2+3=52.讲解和演示：2.1详细讲解一位十进制加法计算器的逻辑电路设计原理；2.2利用白板或投影仪演示逻辑电路的实际运行过程，以加法器为例，将两个十进制数进行加法运算，然后将结果显示在数码管上。
3.分组合作：将学生分成小组，每个小组由3-5人组成，进行合作设计和制作一位十进制加法计算器的逻辑电路。
4.设计与制作：4.1小组成员分工明确，进行逻辑电路的设计；4.2利用逻辑门、触发器、加法器、数码管等电子元件进行逻辑电路的制作；4.3考虑逻辑电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力，进行逻辑电路的优化和改进。
5.调试与测试：5.1每个小组利用数字信号发生器或开发板测试逻辑电路的功能和正确性；5.2发现问题和不足之处，及时进行调试和改进，直至逻辑电路能够正确实现加法运算并显示结果。
6.展示与评价：6.1每个小组将自己设计与制作的一位十进制加法计算器逻辑电路进行展示；6.2其他小组对展示结果进行评价，包括逻辑电路的稳定性、可靠性和实用性等方面。
7.总结与反思：学生总结并反思自己的设计和制作过程，找出问题和不足之处，提出改进的意见和建议。
四、教学资源：1.白板或投影仪；2.逻辑门、触发器、加法器、数码管等电子元件；3.数字信号发生器或开发板。
五、教学评价：1.学生可以通过展示和评价来相互学习和提高；2.评价标准包括逻辑电路的功能、稳定性、可靠性和实用性等方面。
六、教学拓展：1.可以进行更高位数的十进制加法计算器的逻辑电路设计和制作；2.可以引入其他逻辑电路和数学运算相关的内容，如减法、乘法等。
设计一个一位十进制加减法++数字电路课程设计报告一位十进制加减法++数字电路课程设计报告摘要：本文介绍了一位十进制加减法++数字电路课程设计的具体实现步骤。
通过串行和并行方式，使用ALU模块实现对数字的加减法运算，并模拟真实的计算机系统。
最后，将实现的电路连接到FPGA上，并在XilinxISE环境中进行调试和测试。
关键词：十进制加减法； ALU； FPGA； XilinxISE1 绪论随着信息技术的发展，数字电路处理能力也越来越强大。
在数字电路设计中，加减法运算是最基本的运算，因此如何实现十进制加减法++数字电路设计成为研究的重点。
本文将介绍一位十进制加减法++数字电路设计的具体实现步骤，并将实现的电路连接到FPGA上，并在XilinxISE环境中进行调试和测试，以便快速实现和调试。
2 原理说明十进制加减法++数字电路设计是一种实现数字加减法运算的电路，它可以通过串行或并行的方式来实现，主要包括以下几部分：(1) 数据输入：数字输入的格式一般为二进制、八进制、十进制或十六进制，可以使用输入设备（如键盘、指针装置等）输入；(2) ALU模块：ALU模块（算术逻辑单元）是实现加减法运算的最主要组成部分，它包括算术逻辑和控制逻辑；(3) 数据输出：数据输出的格式一般为二进制、八进制、十进制或十六进制，可以使用输出设备（如显示器、打印机等）进行输出；(4) 控制逻辑：控制逻辑主要由指令和控制状态机构成，控制状态机负责控制ALU模块的加减法运算，而指令则控制整个系统的运行状态。
3 电路设计（1）ALU模块设计：由于加减法运算是ALU模块的主要功能，因此该模块必须具备加减法运算的能力，同时应具备移位、带符号处理、移位定位、逻辑运算等功能。
（2）控制逻辑设计：为了控制ALU的加减法运算，必须设计一套控制逻辑，该控制逻辑主要由指令和控制状态机构成，指令用于控制系统的运行状态，而控制状态机则控制ALU模块的加减法运算，实现真实的计算机系统。
