课程设计：三位二进制数的乘法器

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1、19乘法器中文摘要在科技巨轮的飞速旋转下，当今数字技术应用在生活中可以说是无处不在。信息技术型人才的需求与日俱增，为跟上时代数字发展的阔步迈进，保证为社会提供具有创新能力，能解决实际问题的高新型技术人才成为高等教育的首要任务之一。数字电子技术正是应和当今教育趋势的一门必修基础课。中规模集成电路及其应用，本身就是一种促进时代进步的优秀的数字逻辑设计作品，使用时只需适当地进行连接，就能实现预定的逻辑功能。而且由于他们所具有的通用性、灵活性、及多功能性，使之除完成基本功能之外，还能以他们为基本器件组成各类逻辑部件和数字系统，有效地实现各种逻辑功能。乘法器正是中规模集成电路应用中的典

2、型代表，该设计根据乘法的运算原理为加法（即被乘数与乘数的拆项求积后的移位相加），通过键盘、优先编码器、移位寄存器、加法器、译码器和显示器等通过十进制数到二进制及BCD码的码实现数字电路的乘法可算及可视。该设计电路不单用于单纯的乘法运算，亦是构成其他大规模集成电路的基本组成部分，完成在系统里实行符合该电路模块工作特性的分支操作。关键词电力系统，集成电路，加法器，分支操作，寄存器1919乘法器目录课程设计任务书………………………………………………………………………………….I课程设计成绩评定表………………………………………….………………….…………..II中文摘要……………..

3、…………………………………………..……….….………………...III1设计任务描述11.1设计题目11.2设计要求11.2.1设计目的11.2.2基本要求11.2.3发挥部分12设计思路23设计方框图34各部分电路设计及参数计算44.1键盘输入及寄存电路44.1.1键盘输入及寄存电路设计44.2乘法运算电路设计及其参数计算54.2.1电路设计54.2.2电路说明64.2.3参数计算64.3.1电路设计74.3.2电路说明74.4显示电路设计84.5夜间照明电路85工作过程分析96元器件清单117主要元器件介绍127.1双向移位寄存器74LS194127.1.174LS19

4、4的功能介绍127.1.274LS194的功能表127.2超前进位全加器74HC283137.2.174HC283的工作原理介绍137.2.274HC283的功能表137.3编码器74148N147.3.174148N的工作原理147.3.374148N的状态表15小结16致谢17参考文献18附录19A1逻辑电路图191919乘法器1设计任务描述1.1设计题目三位二进制数的乘法器1.2设计要求1.2.1设计目的（1）掌握乘法器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。1.2.2基本要求（1）设计一个三位二进制数的乘法器，乘法通过逐项移位相加原理来实现，从被乘数的最

5、低位开始，若为1，则乘数左移后与上一次的和相加；若为0，左移后以全0相加，直至被乘数的最高位；（2）掌握虚拟仪器——字信号发生器——用以检验电路；（3）设计加法运算电路；（4）设计BCD码转换显示电路；1.2.3发挥部分1919乘法器2设计思路三位二进制数的乘法运算电路主要实现的是将两移位寄存器中的数通过与门进行相乘，再通过全加器进行加法运算，将其结果再通过寄存器用6个四段显示管显示其二进制结果。其设计思路如下：（1）首先，通过两个型号为74148的优先编码器，将两个（0—7）数进行进制转换，然后分别放入两个74LS194移位寄存器1和2中寄存。同时在两个四段显示管上显示出相

6、应的十进制数。（2）用来存放乘数的寄存器1并行输入和输出，用来存放被乘数的寄存器2并行输入和输出。将输出的数用九个与门进行相连，实现逐项相乘。（3）然后输入74HC283超前进位全加器中逐项移位相加。（4）把从加法器中输出的数并行输入到一个8位移位寄存器中暂时寄存，同时再并行输出到6位二进制数显示系统中。1919乘法器3设计方框图设计方框图展现出的是设计电路的主要框图，在设计时主要实现的功能和流程，简单易懂，在设计框图中需要体现出电路的设计思想。本设计乘法运算电路，先通过寄存器存入两数，接着相乘并进行加法。进行加法运算时，根据全加器的功能表正确输入，因此实现串行相加，把加完后

7、的二进制转换为BCD码，最后通过四段显示器显示运算的结果进而实现乘法运算。图3.1是乘法运算电路的设计方框图，如图3.1所示：将三位二进制数输入将三位二进制数输入寄存在双向移位寄存器74LS194中寄存在双向移位寄存器74LS194中用九个与门进行逐项相乘，将乘完之后的结果送入到超前进位全加器74HC283全加器中输出数据在转码电路中进行转码，在四线七段显示管上显示图3.1乘法运算电路的设计方框图1919乘法器4各部分电路设计及参数计算4.1键盘输入及寄存电路4.1.1键盘输入及寄存电路设计电路如图4.