×
×
×
L
H
L
A3=B
A2=B2
A1=B1
A0=B0
H
L
L
H
L
L
A3=B
A2=B2
A1=B1
A0=B0
L
H
L
L
H
L
A3=B
A2=B2
A1=B1
A0=B0
×
×
H
L
L
H
A3=B
A2=B2
A1=B1
A0=B0
H
H
L
L
L
L
A3=B
A2=B2
A1=B1
A0=B0
L
L
L
H
H
L
表1.374LS48功能表
十进制数
输入
输出
D3
D2
D1
D0
a
b
c
d
e
f
g
0
L
L
L
L
H
H
H
H
H
H
L
1
L
L
L
H
L
H
H
L
L
L
L
2
L
L
H
L
H
H
L
H
H
L
H
3
L
L
H
H
H
H
H
H
L
L
H
4
L
H
L
L
L
H
H
L
L
H
H
5
L
H
L
H
H
L
H
H
L
H
H
6
L
H
H
L
L
L
H
H
H
H
H
7
L
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
8
H
L
L
L
H
H
H
H
H
H
H
9
H
L
L
H
H
H
H
H
L
H
H
由真值表可知：
两个四位8421BCD码通过4008BD全加器相加后得到的是一个四位的8421码或五位的168421码，故不能直接通过两个数码管来显示出运算结果，所以要把计算结果转换为10进制，然后将个位和十位的数字分别由对应的8421BCD码通过译码器芯片74LS48,把运算结果用数码管显示出来。
如下表所示：
表1.4数制转换
运算结果
转换为8421BCD码
显示值
COUT
S3
S2
S1
S0
十位
个位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
01
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
02
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
03
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
04
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
05
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
06
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
07
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
08
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
09
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
10
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
11
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
12
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
13
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
14
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
15
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
16
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
17
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
18
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
19
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
20
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
21
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
22
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
23
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
24
1
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
25
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
26
1
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
27
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
28
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
29
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
30
二电子线路设计与实现
2.18421BCD码加法器的设计
一、数据的产生与输入
通过J1~J8八个单刀双掷开关在+5V和GND之间的切换来产生两个4位8421BCD码作为输入的数据，当开关打到+5V时输入数据1，打到GND时输入数据0。
其中J1~J4分别为数据A0~A3,J5~J8分别为数据B0~B3,且A3~A0、B3~B0的位权依次降低。
其电路图如下所示：
图2.1.1数据产生电路
二、加法电路
把上面得到的两个四位8421BCD码分别输入4008BD全加器的输入端A3~A0、B3~B0，同时CIN输入端接低电平。
则S3~S0输出计算结果，COUT为进位输出端。
三、转换电路
转换电路基本原理：
当结果<=9时，无需转换可以直接输入显示译码器后通过数码管显示出。
当运算10<=结果<=15时，必须通过转换电路来实现数值转换,考虑到全加器要到16才能进位，而显示时则要求到十句进位，所以要在通过一个4008全加器将计算结果加上六，使其在结果为10时就开始进位，又因为计算结果小于9时不能加六，所以通过一个四位数值比较器74HC85AD将计算结果与事先设定的数9进行比较，当结果大于九时则给第二片全加器的A3~A0输入数据6，当计算结果不大于9时则给第二片全加器的A3~A0输入数据0，即不做变化。
同理，当结果16<=结果<=19，20<=结果<=25，26<=结果<=29，结果=30时，再添加若干个全加器和数值比较器即可实现功能。
图2.1.2转换电路图
四、显示电路
在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，数字显示电路通常由译码驱动器和显示器等部分组成。
数码显示器就是用来显示数字、文字或符号的器件。
普遍使用的七段数字显示器发光二极管器件有发光二极管和液晶显示器。
发光二极管构成的七段显示器有两种，共阴极和共阳极电路。
共阴极电路中，七个发光二极管的阴极连在一起接低电平，需要某一段发光，就将相应二极管的阳极接高电平。
共阳极显示器的驱动则刚好相反。
为了使数码管能显示十进制数，必须将输入的8421码经译码器译出，然后经驱动器点亮对应的段。
显示个位的数码管的译码器芯片74LS48输入端与最后一个全加器的输出端相连接。
显示十位的数码管的译码器芯片74LS48输入端C、D脚接地，A、B脚的真值表如下表所示。
（表中的LED1，LED2，LED3，LED4分别对应仿真电路图中相应位置）
LED1
LED2
LED3
LED4
A
B
0-9
0
0
0
0
0
0
10-15
0
1
0
0
1
0
16-19
1
0
0
0
1
0
20-25
1
0
1
0
0
1
26-29
1
1
0
0
0
1
30
1
1
0
1
1
1
根据卡诺图，可以得到A、B的表达式：
图2.1.3转换电路图
三结果与分析
3.18421BCD码加法器的实现
虽然本电路很好的实现了0-30的加法运算，但是电路图过于复杂，仍然需要进一步优化电路设计，减少元器件的使用，使电路更加简洁明了。
四总结与体会
数电课程设计就要结束了，在这次的数电课程设计中我学到了太多的东西。
首先是对Mutisim11.0这个软件有了更加深入的了解，为以后的的学习和电路的设计打下了基础，找到了工具。
还有就是对一些集成块的使用更加熟练，比如全加器、数值比较器、显示译码器等，对数码显示管也有了深入的了解。
除此之外，就是对设计电路的一般过程有了更加清楚的步骤感。
因为设计过程中遇到了不少困难，比如一开始的做的模拟的加法器只能计算结果20以内的，后来发现是少加了好几个芯片致使不能完成指定的运行结果。
有的知识点课上没有学到过需要到网上或者书上去查找资料。
因此对于检索和收集信息的能力也有所提高。
最后，因为是四个人一组共同完成一个题目，所以除学到知识外还学到了与他人合作的团队精神。
总之，这次课程设计让我受益匪浅！
参考文献
[1]康华光.《电子技术基础数字部分（第五版）》[m]北京:
高等教育出版社，2005
[2]李桂安.《电工电子实践初步》[m]南京:
东南大学出版社，1999
[3]王橙非.《电路与数字逻辑设计实践》[m]南京:
东南大学出版社，2002
[4]黄正瑾.《电子设计竞赛题解析南京》[m]南京:
东南大学出版社，2003
附录
元件清单：
元件标号
元件名称
元件型号
J1~J8
单刀双掷开关
TD_SW1
U6、U9、U14
数值比较器
74HC85AD
U2、U7
显示译码器
74LS48D
U1、U3、U10、U15
全加器
4008BD
U4、U5
数码显示管
SEVEN_SEG_COM_K
U8、U11、U12、U20
二输入或门
74LS32D
U16
四输入与门
74LS21D
U13、U18
二输入与门
74LS08D
U17、U19
非门
74LS04D
LED1、LED2、LED3、LED4
红色发光二极管
LEDD-RED
课程设计独创性声明：
本人独立完成该课程设计。
学生签名：
指导教师评语：
课程设计成绩：
指导教师签名：
教研室意见：
教研室主任签名：
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