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:S0 S1 S0 0 B+A+CIN0 1 B+A +CIN1 0 A+CIN1 1 B+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和多路复用器的选择结果再通
2、过一个 8位加法器,最后输出结果 S。方框图为:B 8位加法器 多路复用器 8 位加法器 SA B、A CIN 2、具体部分:a8 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 75x153构造,74x153 是一个 2输入
3、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。c8 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。2、 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 8bitadder):4、 8 位非门(整体电路图中名为 not3): 四、仿真结果:输入:A70=11001011,B70=10100111,CIN70=01101101控制信号:S0S1分别为 00、01、10、11对应输出分别为:Sum70=01001000,Sun70=11011111,Sum70=10100001,Sun70=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,说明设计的电路正确。六、参考资料:John F.Wakerly著的数字设计-原理与实践第四、六章内容。