第十三讲 加法器、数值比较器ppt课件.ppt

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1、第十三讲加法器数值比较器第十四讲加法器和比较器课题：加法器和比较器、竞争冒险课时安排：2重点：加法器和比较器设计的过程分析难点：集成比较器及其级联；加法器实现减法运算教学目标：理解加法器和比较器的工作原理，了解集成比较器的级联的方法；了解竞争冒险的含义及消除竞争冒险的方法教学过程：一、加法器1、半加器2、全加器3、加法器（74LS183）应用二、数值比较器1、一位数值比较器2、4位数值比较器3、集成数值比较器74LS85三、组合电路的竞争冒险1、竞争冒险的概念及其产生原理，判别2、消除竞争冒险的方法11011001+举例

2、：A=1101,B=1001，计算A+B。011010011加法运算的基本规则：(1)逢二进一。(2)最低位是两个数最低位的叠加，不需考虑进位。(3)其余各位都是三个数相加，包括加数被、加数和低位来的进位。(4)任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。用半加器实现用全加器实现三、加法器能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。加数本位的和向高位的进位一、半加器二、全加器：能对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即相当于3个1位二进制数相加，求得和及进位的逻辑电路称为全加器。真值表Ai

3、、Bi：加数、被加数，Ci-1：低位来的进位，Si：本位的和，Ci：向高位的进位。全加器的卡诺图及与或表达式用与门和或门实现用与或非门实现先求Si和Ci。为此，合并值为0的最小项。再取反得：半加器：全加器：逻辑图逻辑符号SiCi半加器半加器1AiBiCi-1scc所以，用半加器实现AiBiCi-1SiCi全加器74LS183的管脚图114SN74LS1831an1bn1cn-11cn1sn2cn-12cn2sn2an2bnUccGND例：用一片74LS183构成两位串行进位全加器。S1bncn-1sncn全加器anbn

4、cn-1sncn全加器anA2A1B2B1S2C串行进位其它组件：74H83---四位串行进位全加器。74LS283---四位超前进位全加器。实现多位二进制数相加的电路称为加法器。1、串行进位加法器构成：把n位全加器串联起来，低位全加器的进位输出连接到相邻的高位全加器的进位输入。特点：进位信号是由低位向高位逐级传递的，速度不高。三、加法器：4位超前进位加法器74LS283的逻辑图2、超前进位加法器74LS283进位生成项进位传递条件进位表达式和表达式4位超前进位加法器递推公式超前进位发生器加法器的级连集成二进制4位超前进

5、位加法器例1:用四位全加器设计一个将8421BCD码转化为余3码的代码转换电路.设:8421BCD码为:DCBA余3码为:则四、加法器的应用1、8421BCD码转换为余3码BCD码+0011=余3码原码、反码、补码一、原码二、反码三、补码注意：符号位不变2、二进制并行加法/减法器2、二进制并行加法/减法器C-1＝0时，B0=B，电路执行A+B运算；C-1＝1时，B1=B，电路执行A－B=(A+B+1)-2n运算。两正数A、B加/减电路原码、反码、补码一、原码二、反码三、补码注意：符号位不变教材P98举例3、二-十进制

6、加法器修正条件本节小结能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。能对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即相当于3个1位二进制数的相加，求得和及进位的逻辑电路称为全加器。实现多位二进制数相加的电路称为加法器。按照进位方式的不同，加法器分为串行进位加法器和超前进位加法器两种。串行进位加法器电路简单、但速度较慢，超前进位加法器速度较快、但电路复杂。加法器除用来实现两个二进制数相加外，还可用来设计代码转换电路、二进制减法器和十进制加法器等。作业：Ｐ1223.173.183.19数值比较器比较器的分

7、类：（1）仅比较两个数是否相等。（2）除比较两个数是否相等外，还要比较两个数的大小。第一类的逻辑功能较简单，下面重点介绍第二类比较器。四、数值比较器用来完成两个二进制数的大小比较的逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。一、一位数值比较器功能表设A＞B时L1＝1；A＜B时L2＝1；A＝B时L3＝1。得1位数值比较器的真值表。逻辑表达式逻辑表达式逻辑图一位数值比较器（与非门）二、多位数值比较器比较原则：1.先从高位比起，高位大的数值一定大。2.若高位相等，则再比较低位数，最终结果由低位的比较结果决定。请根据这个原则设计一下：每

8、位的比较应包括几个输入、输出？A、B两个多位数每一位Ai、Bi的比较AiBi两个本位数（A>B）i-1（A=B）i-1（AB）i（A=B）i（Ab3100a3=b3a2=b2a1=b1a0=b0010a3=