原创8位数值比较器的设计

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1、※2008级电子科学与技※%术专业数字电子技术※课题名称姓名学号院系部专业指导教师8位数值比较器的设计数字电路课程设计报告书张龙0812501*04物理与电信工程系电子科学与技术张学军2010年07月07日一、设计任务及要求：设计任务：设计一个8位数值比较电路，并为该比较器设计一个稳压电源电路。要求：①设计一个直流稳压电源电路，高电平对应输岀为逻辑1,低电平对应输出为0;②通过单刀双掷开关实现高低电平的转换，对任意一组输入信号进行比较；③设计并画出工作总图，论述其工作原理；采用Multisim10.0进行仿真实验

2、并且完善电路设计。指导教师签名：2010年7月7曰指导教师评语:指导教师签名：2010年07月日三、成绩验收盖章2010年07月曰8位数值比较器4585电路的设计1设计目的(1)学习数值比较器在组合电路中的应用及数值比较器功能的拓展;(2)熟悉数值比较电路的工作原理；(3)熟悉数码管的使用；(4)了解直流稳压电源的结构。(5)了解简单数字系统实验、调试以及故障排除方法。2设计思路(1)设计一个8位二进制数值的输入电路；(2)设计一个反馈电路显示输入的8位二进制数值的大小；(3)通过比较器对所输入的数值进行比较。3设计

3、过程3.1方案论证图18位数值比较器设计框图如图1所示，比较所得的结果可从数码管处验证，故设计可行。3.2芯片功能分析4585BD是一个四位数值比较器。15ID1411U1CWPA3A2AA1只ADJAGTBOAGTB处QPO处QB.AJ.TBOALTB32105BBB131245S5BC.5V图24585BD引脚图表14585BD功能表输入输出A3b3BoAvAvA,B,AoBoAGTBAEQBALTBOAGTBOAEQBOALTBA3>B3XXXLHLHLLA3B2XXL

4、HLHLLA3=B3A2

5、>BiXLHLHLLA3=B3A2=B2A

6、

7、=BiA（）＞BoLHLHLLA.3=B3八2=丑2A!=BiA（）＜B（）LHLLLHA3=B3A9=^2A

8、=B!A()=B()LHLLHLXXXXHHHXXXXXXXHHLXXXXXXXLHHXXXXXXXLLLXXXXXXXHLLXXXXXXXLLHXXXXXXXHLHXXX（1）由4585BD功能表可知，当AGTB、AEQB、ALTB分别接低电平、高电

9、平、低电平时，比较器正常工作。用A3、A2、A,、A。输入第一个数a;用B3、B2、B：、B。输入第二个数b。当数a大于数b时，输出端OAGTB为高电平，输出端OAEQB、OALTB为低电平；当数a等于数b时，输出端OAEQB为高电平，输出端OAGTB、OALTB为低电平；当数a小于数b时，输出端OALTB为高电平，输出端OAEQB、OAGTB为低电平。反之，当输入端AGTB、AEQB、ALTB不能满足分别接低电平、高电平、低电平时比较其不能正常工作。(2)若仅需对4位数值进行比较时应对AGTB、AEQB、ALTB进

10、行适当处理，即AGTB=ALTB=O，AEQB=1。(3)若需对4585数值比较器进行位数拓展，可使输入端AGTB、AEQB、ALTB分别接入下级比较器输入端OAGTB、OAEQB、OALTB,构成8位数值比较器，如下图3所示。U1U24585BD5V4585BD5V1312图34585数值比较器的拓展两个4585数值比较器串联而成为一个8位的数值比较器。对于这两个8位数，若高4位相同，它们的大小则由低4位的比较结果确定。因此低4位的比较结果应作为高4位的条件(高4位再进行比较)，即低4位比较器的输入端OAGTB、O

11、AEQB、OALTB应分别与高4位比较器的AGTB、AEQB、ALTB端相连接。通过拓展，U2中的输出为高4位输入，U1中的为低4位输入。3.3译码驱动及显示单元未1••Key=D图4译码驱动显示单元电路图4所示为显示单元电路。通过单刀双掷开关实现逻辑电平0、1之间的转换，A、B、C、D输入对应红色数码显示管，E、F、G、H对应蓝色数码显示管。3.4数值比较器结果判别电路X1.X2.K2^55］力图5三个数码管其中，三个数码管（如图5所示）为XI、X2和X3，分别连接比较器的输出端OAGTB、OAEQB和OALTB。

12、XI、X2和X3分别对应于红灯、绿灯和蓝灯。打开电源开关，用A、B、C、D、E、F、G、H输入第一个数a,并用红色数码管显示其数值；用I、J、K、L、M、N、O、P输入第二个数b,并用蓝色数码管显示其数值。当a〉b时，输出端OAGTB为高电平，红灯亮；当a=b吋，输出端OAEQB绿灯亮；当a