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东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程院电子线路课程设计具有数显的数码转换电路（8421码—余3循环码）课程设计任务书专业：通信工程学号：4101015 学生姓名：吴玉新设计题目：具有数显的码制转换电路8421码—余3循环码一、设计实验条件高频实验室二、设计任务及要求1. 要求输入为8421码。
输出为余三循环码2. 输出要具有数显功能三、设计报告的内容1.前言数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路能力。
设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。
硬件平台是可编程逻辑器件所选器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。
软件平台是multisim通过课程设计学生要掌握使用EDA电子设计自动化工具设计数字电路的方法包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。
数字电路课程设计在于更好的让学生掌握这门课程并且了解其实用性知道该门课程和我们的生活息息相关并且培养学生的动手能力让学生对该门课程产生浓厚的兴趣。
2.设计内容及其分析（1）方案一1.设计思路设计8421转余三循环码主要是考虑怎样找到二者之间的联系。
列出真值表后，根据值为1的那些项列出表达式，用最小项之和表示。
然后根据卡诺图进行化简，得出最简表达式。
最后根据表达式，在Multisim上画图仿真，用灯的灭（表示0）和亮（表示1）来表示码制的转换。
即可得到8421码对余三循环码的转换。
真值表：表1 8421转余三循环码真值表根据真值表得出表达式：X4=A——CX3=B——C——+ A——BCD+A——B——D——X2=A B——C——D——+A——B+A——C+A——DX1=A B——C——+A——BD+A——BC根据表达式画出逻辑电路图：图0 8421码转余3循环码逻辑电路图2.所用主要器件及芯片1.电源；2.导线若干，开关4个；3.白炽灯（5v 1w）4个；4.芯片：74ls04 2片74ls08 1片74ls11 2片74ls20 1片74ls32 2片3.线路运行介绍J1.J2.J3.J4端为输入8421码端，J1端是最高位，依次下排。
8421bcd转换为余三码的方法在计算机语言中，8421BCD是一种常用的数字编码方式，但在一些场合下，也需要将它转换为余三码的形式。
余三码已被广泛应用于数字电路的设计和计算机组成原理中。
下面，我们将分步骤介绍如何将8421BCD转换为余三码。
第一步：将8421BCD拆分成4位二进制数8421BCD指的是使用四个数码位来表示一个十进制数的一种编码方式。
8、4、2、1分别代表二进制数的8、4、2、1位。
将一个8421BCD数拆分成4位二进制数，是将每个数码位的数值转换成二进制数。
例如，将BCD码“0110 1001”拆分成4位二进制数就是“0110 1001”，因为每个数码位数值的8421BCD编码都可以直接转换成二进制数。
第二步：将每个二进制数转换为余数将二进制数转换为余数可以使用模三运算。
模三运算是指将一个数除以三后的余数。
对于一个二进制数，如果它的末位是1，则除以3后余1；如果末位是0，则除以3的余数为0。
例如，二进制数“1101”除以3的余数等于2，因为它的末位是1，“110”除以3的余数为0。
所以，“0110 1001”转换成余数的结果就是“010 010 101”。
第三步：将余数按倒序连接将余数按倒序连接就可以得到余三码。
这是因为在余三码中，高位和低位的顺序和二进制数是相反的。
例如，在二进制数中一个数的低位是在右边，而在余三码中，它的低位是在左边。
因此，在将多个余数连接在一起时，需要按倒序连接，才能得到正确的结果。
综上所述，将8421BCD转换为余三码需要完成三个步骤。
第一步是将8421BCD拆分成4位二进制数，第二步是将二进制数转换为余数，第三步是将余数按倒序连接。
这种转换方法可以帮助我们在数字电路设计和计算机组成原理中更好地应用余三码。
《数字电子技术基础》习题第一章第一章数字电子技术概述1．数字信号和模拟信号各有什么特点?描述脉冲波形有哪些要紧参数2．和模拟电路相较，数字电路有哪些优势?3．在数字系统中什么缘故要采纳二进制?它有何优势?4．数字电路和模拟电路的工作各有何特点?⒌把以下二进制数转换成十进制数：0101001⒍将以下数转换为十进制数：1101B 4FBH⒎将以下数转换为二进制数：256D⒐将以下数转换为十六进制数：256D⒑将以下十进制数转换为对应的八进刺数：21 130 27 250 48 1012 95⒒别离用842lBCD码、余3码表示以下各数：10 10 (1101101)2 (3FF)16 8⒓列出用BCD码代替二进制的优势⒔列出用BcD码代替二进制的要紧缺点j⒕在数字系统的运算电路中利用BCD的要紧缺点是什么⒖格雷码的另一个名字是什么⒗二极管电路及输入电压ui的波形如图1-1所示，试对应画出各输出电压的波形。
图1-1⒘半导体三极管的开、关条件是什么?饱和导通和截止时各有什么特点?和半导体二极管比较，它的要紧优势是什么?⒙⒙判定图1-2所示各电路中三极管的工作状态，并计算输出电压u o的值。
图1-2⒚N沟造增强型MOS管的开、关条件是什么?导通和截止时各有什么特点?和P沟道增强型MOS管比较，二者的要紧区别是什么?第二章第二章集成逻辑门电路⒈请举诞生活中有关“与”、“或”、“非”的逻辑概念．并各举两个例子说明。
⒉如图2-1所示，是二极管门电路，请分析各电路的逻辑功能．并写出其表达式。
图2-1⒊电路如图2-2所示，写出输出L的表达式。
设电路中各元件参数知足使三极管处于饱和及截止的条件。
图2-2⒋TTL与非门典型电路中输出电路一样采纳电路。
⒌什么缘故说TTL与非门的输入端在以下4种接法下，都属于逻辑1：(1)输入端悬空；(2)输入端接高于2V的电源；(3)输入端接同类与非门的输出高电压；(4)输入端接10KΩ的电阻到地。
东北大学分校计算机与通信工程院电子线路课程设计具有数显的数码转换电路（8421码—余3循环码）课程设计任务书专业：通信工程学号：4101015 学生：吴玉新设计题目：具有数显的码制转换电路8421码—余3循环码一、设计实验条件高频实验室二、设计任务及要求1. 要求输入为8421码。
输出为余三循环码2. 输出要具有数显功能三、设计报告的容1.前言数字电路课程设计是继“数字电路”课后开出的实践环节课程其目的是训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识独立设计比较复杂的数字电路能力。
设计建立在硬件和软件两个平台的基础上。
硬件平台是可编程逻辑器件所选器件可保存在一片芯片上设计出题目要求的数字电路。
软件平台是multisim通过课程设计学生要掌握使用EDA电子设计自动化工具设计数字电路的方法包括设计输入便宜软件仿真下载及硬件仿真等全过程。
数字电路课程设计在于更好的让学生掌握这门课程并且了解其实用性知道该门课程和我们的生活息息相关并且培养学生的动手能力让学生对该门课程产生浓厚的兴趣。
2.设计容及其分析（1）方案一1.设计思路设计8421转余三循环码主要是考虑怎样找到二者之间的联系。
列出真值表后，根据值为1的那些项列出表达式，用最小项之和表示。
然后根据卡诺图进行化简，得出最简表达式。
最后根据表达式，在Multisim上画图仿真，用灯的灭（表示0）和亮（表示1）来表示码制的转换。
即可得到8421码对余三循环码的转换。
真值表：表1 8421转余三循环码真值表根据真值表得出表达式：X4=A——CX3=B——C——+ A——BCD+A——B——D——X2=A B——C——D——+A——B+A——C+A——DX1=A B——C——+A——BD+A——BC根据表达式画出逻辑电路图：图0 8421码转余3循环码逻辑电路图2.所用主要器件及芯片1.电源；2.导线若干，开关4个；3.白炽灯（5v 1w）4个；4.芯片：74ls04 2片74ls08 1片74ls11 2片74ls20 1片74ls32 2片3.线路运行介绍J1.J2.J3.J4端为输入8421码端，J1端是最高位，依次下排。
1 120余道填空题参考答案（余道填空题参考答案（**号的不作要求）一、数制和码制1.十进制数254.75的二进制编码11111110.11 ，十六进制编码FE.C 。
2. 将（将（459459459））10编成（010*********）8421BCD , ( 011110001100 011110001100 )余3码3.下列数中，哪个数最大D （A 、B 、C 、D ）。
A 、二进制111 B 、八进制110 C 、十进制101 D 、十六进制100 4.下列哪个数是合法的8进制数B （A 、B 、C 、D ）。
A 、128 B 、120 C 、912 D 、1A2 5、已知、已知[N][N]补=10100101=10100101，则其，则其，则其[N][N]原= 11011011 = 11011011 。
5-15-1、余、余3码10001000对应的2421码为码为 C C C 。
A ．01010101 B.10000101 C.10111011 D.111010115-2、在计算机中进行加减运算时常采用在计算机中进行加减运算时常采用 D D D 。
A ASCIIB 原码C 反码D 补码5-3、二进制小数、二进制小数-0.0110-0.0110的补码表示为的补码表示为 1.1010 1.1010 1.1010 。
5-4、0的原码有的原码有 2 2 2 形式，反码有形式，反码有形式，反码有 2 2 2 形式，补码有形式，补码有形式，补码有 1 1 1 形式。
形式。
二、门电路6、CMOS 电路不用的输入端不能（能、不能）悬空。
7、CMOS“与非”门用的多余输入端的处理方法有：、CMOS“与非”门用的多余输入端的处理方法有： A A A 。
A 、接逻辑“1”B 、接逻辑“0”C 、悬空8、CMOS 门电路的功耗比TTL 门电路的功耗小(大、小)。
9、TTL 门电路的速度比CMOS 门电路速度高（高、低）。
VHDL程序并行语句的应用一、实训目的1.巩固编译、仿真VHDL文件的方法。
2.掌握VHDL程序并行语句的应用。
二、实训器材计算机与Qu artusⅡ工具软件。
三、实训指导（一）实训原理8421BC D-余3码转换电路的真值表如表3-1所示。
表3-1 8421BC D-余3码转换电路的真值表输入输出a3 a2 a1 a0 y3 y2 y1 y00 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0（二）实训步骤1.设计输入VH DL文件（1）建立工程项目。
（2）建立VHDL文件。
（3）用条件信号赋语句或选择信号赋值语句等并行语句设计VH DL文件。
VHDL代码如下：LIBRAR Y ieee;USE ieee.std_lo gic_1164.ALL;ENTITY ysmzhISPORT(a:IN STD_LO GIC_V ECTOR(3 DOWNTO 0);y:OUT STD_LO GIC_V ECTOR(3 DOWNTO 0));END ysmzh;ARCHIT ECTUR E a OF ysmzhISBEGINPROCES S(a)BEGINCASE a ISWHEN "0000"=>y<="0011";WHEN "0001"=>y<="0100";WHEN "0010"=>y<="0101";WHEN "0011"=>y<="0110";WHEN "0100"=>y<="0111";WHEN "0101"=>y<="1000";WHEN "0110"=>y<="1001";WHEN "0111"=>y<="1010";WHEN "1000"=>y<="1011";WHEN "1001"=>y<="1100";WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END PROCES S;END a;2.编译仿真VH DL文件（1）编译VHDL文件。
学号专业姓名实验日期教师签字成绩【实验名称】实现一位全加器和8421BCD码与余三码的转化【实验目的】1.掌握相关TTL器件的使用2.掌握组合逻辑电路的设计过程【实验原理】一位全加器逻辑真值表：一位全加器卡诺图：SCO逻辑函数: S=A⊕B⊕C CO=AB+BC+CA 8421转化为余三码真值表其卡诺图为：YO显然Y0=D̅Y1显然Y1=CD+C D̅=C⊙DY2Y2=B̅C+B̅D+B C D̅Y3Y3=A+BC+BD【实验内容】列真值表，画卡诺图，化简函数，使用logisim中相关器件实现逻辑电路【数据表格与处理】【小结或讨论】1.熟悉设计逻辑电路的过程，如带无关项卡诺图的化简。
2.软件使用过程中会出现操作失误导致多余的导线被TTL器件的接口处遮住，需要拖动TTL器件，会显示该器件所连接的导线，将其删除即可。
3.注意到书上对于CO位的逻辑函数使用了异或门(A⊕B)C+AB，而我则是简单的三个与门的和AB+BC+CA，看起来第二种逻辑函数更加简洁，但是书上仍然使用第一种。
首先我考虑到竞争与冒险问题，但观察发现其均不存在非门，故关键并非在此。
后观察到书上半加器的逻辑函数，显然需使用一个异或门和一个与门，故猜测其使用上述第一种表达式是基于一位全加器可使用两个半加器实现。
4.而对于8421码转化余三码中Y2的表达式，老师使用的是B⊕(C+D),而我使用的是化简后的B̅C+B̅D+B C D̅，虽然分析发现都存在竞争冒险但在电路的实现上我使用的门电路显然多多了。
5.合理使用异或门可以很大程度上减少门电路的使用。
6.数字电路与电子电路最大的区别在于数字电路只需搞清楚连接输入输出即可。
