可控加法器的设计.doc

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1、题目：可控加法器的设计指导教师：曾洁学生：李啟荣完成时间：2012.5.25可控加法器的设计一、设计目的：利用74x283为基本构造模板，设计一个8位可控加法器，输入为8位数据A、B、CIN,以及控制信号S0、S1，输出和为S。使其实现功能：S0S1S00B+A’+CIN01B+A+CIN10A’+CIN11B’+CIN二、分析、推导及设计方法：1、整体思路先用74x283设计一个8位加法器，分别计算B+A’和B+A，再把这两个得到的和与A’、B’通过多路复用器进行选择，因为每一种情况都要加CIN，所以最后把CIN和多路复

2、用器的选择结果再通过一个8位加法器，最后输出结果S。方框图为：B8位加法器多路复用器8位加法器SAB、ACIN2、具体部分：a．8位加法器由于是要用74x283构造8位的加法器，而74x283是一个4位的加法器，所以需要把2个74x283芯片级联构成一个8位加法器。构造时把第一片283的进位输出C4连接到第二片的进位输入C0上，然后把第一片的C0接低电平；接入A、B、CIN输入时，第四位依次接到第一个芯片，高四位接到第二个芯片。b．多路复用器由于需要的多路复用器的输入时4输入32位，要选择的是其中的一个输入，可以用75x1

3、53构造，74x153是一个2输入4位的多路复用器，可以通过使每片的两个使能端同时有效，让每片处理一个输入中的两位，用四片74x153，让它们的控制端分别由控制信号S0、S1控制。c．8位取非电路由于输入为A、B、CIN，当用到A’、B’时，需要取非，因为采用总线输入方式，故需要对总线内每个值取非，所以设计了not3这个取非模板。三、电路图：1、整体电路图：其中的8bitadder是设计的8位加法器模板，mux是多路复用器模板，not3是8位取非模板。1、多路复用器（整体电路图中名为mux）3、8位加法（整体电路图中名为8

4、bitadder）：4、8位非门（整体电路图中名为not3）：四、仿真结果：输入:A[7..0]=11001011，B[7..0]=10100111,CIN[7..0]=01101101控制信号:S0S1分别为00、01、10、11对应输出分别为：Sum[7..0]=01001000，Sun[7..0]=11011111，Sum[7..0]=10100001，Sun[7..0]=11000101。五、结论：设计的电路达到了最初设计目的，能够进行8位数据的可控加法，同时通过仿真得到的仿真结果与理论得到的值相符合，说明设计的电

5、路正确。六、参考资料：JohnF.Wakerly著的《数字设计--原理与实践》第四、六章内容。