北京交通大学数电实验报告[最终版]

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1、word格式文档中频自动增益数字电路设计实验报告学院：电子信息工程学院班级：你猜姓名：学渣2号学号：你再猜指导老师：伟大的佟老师完成时间：2013.12.11专业整理word格式文档目录一、设计要求31.1基本要求31.2发挥部分3二．实验设计32.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》32.1.1实验原理与分析32.1.2仿真电路与分析52.1.3数码管显示电路（以后不再重复）52.2实验二《用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路》72.2.1实验原理与分析72.2.2仿真电路与分析112.3《用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数

2、步长为2n）电路》122.3.1设计方案及论证122.3.3电路整体架构及仿真效果162.4《用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路》172.4.1实验原理与分析172.4.2仿真电路与分析19三．实验感想20四．参考文献21专业整理word格式文档一、设计要求1.1基本要求（1）用加法器实现2位乘法电路。（2）用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路。（3）用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路。1.2发挥部分（1）用A/DC0809和D/AC08

3、32实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路。（2）设计一个电路，输入信号50mV到5V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信号，输出信号为3到4V的同频率，不失真的正弦波信号。精度为8位，负载500Ω。（3）发挥部分（2）中，若输出成为直流，电路如何更改。二．实验设计2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》2.1.1实验原理与分析在这个实验中，输入输出较为简单，因此可通过真值表，快速推倒出电路结构。专业整理word格式文档IN1　IN2OUT000000000100000010000000110000000110001001110

4、01101010001101001001011011011111001表格2-1-1真值表通过对OUT的各个位的分析，可以看出，用一个加法器，就足以达到实验效果。根据二进制数的乘法公式，设两位二进制分别为A1、A0和B1、B0，输出从高位到低位依次为S3、S2、S1、S0，其中S0=A0*B0，S1=A0*B1+A1*B0，S2=A1*B1+S1可能产生的进位，S3=S2可能产生的进位。其中两数相与可以用74LS08（两输入四与门）实现，而加法可以用74LS283（四位二进制超前进位全加器）实现。这种方法有几点好处：①只需要两个芯片，好连接，省成本②S3不需要再次连

5、接电路，只需要进行空置，等待S2的进位，减少了问题诞生③不用使用CO和CI专业整理word格式文档2.1.2仿真电路与分析图2-1-1仿真电路S1=A0*B0异或0S2=A1*B0异或A0*B1+进位S3=A1*B1异或0+进位S4=进位S4——S1为从高到低位A0、A1、B0、B1可接高电平或低电平，0为低位，1为高位。2.1.3数码管显示电路（以后不再重复）基本显示电路采用74LS185（二进制BCD转换器）和74LS47（七段译码器/驱动器）。74LS47与数码管的连接方式，以及其数码管十六进制显示对应图形如下图2-1-2到2-1-5所示：专业整理word格式

6、文档图2-1-27447原理图图2-1-37447管脚图图2-1-4BCD连接图专业整理word格式文档2-1-574185管脚图通过以上管脚图，我们可以组装出我们的显示电路。由于MULTIZIM仿真软件，对于数码管是直接封装好的，因此我们不再展示仿真的显示电路。在试验箱上和电路的实际操作中，我们也将显示电路分出，依次将各个实验电路与显示电路相连接。2.2实验二《用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路》2.2.1实验原理与分析先进行整体的结构分析。实验要求，先控制每次的步长，选择加法或者减法，再对数字开始加减。因此，我们可以一步一步进行。首先

7、，我们先决定设计一个控制步长的电路。我们拟采用移位寄存机，即74LS195，是一个单向的移位寄存器。这个寄存器在数电课本上出现的较多，我们使用的也很顺手。在此，我们可以列出想要达到的效果，以及实现的方法。910016011030011表格2-2-1真值表专业整理word格式文档左侧是数字的十进制值，右侧则是它的二进制值。由于我们使用的是74LS195，我们很难通过向右移位得到该结果。不妨换个思路，我们将高低位调换，会得到以下效果。910016011031100表格2-2-2真值表2我们可以清晰地发现，由9变为3，只需要进行向右移位，再将左边填一个1,；由3变6，