8位二进制累加器
2008-12-02 20:14阅读:
一、简要说明
该电路将K3,K4设定的8位二进制数与74LS273中锁存的数相累加,并将结果通过发光二极管D1~D8显示出来。K1为累加键,每按以此累加一次。K2为清零键,用于将累加和清零。
工作原理分析
1、电路组成:如图1所示,整个电路由一个8位高速寄存器、两个4位二进制全加器及一些电阻、电容、发光二极管组成,实现8位二进制累加器的功能。
2、单个元器件的性能
2)概述:
74LS273是8位高速寄存器。寄存器内有八个共用时钟信号的D型触发器,寄存器有异步主复位信号输入端(低电平有效)。这种芯片为20脚封装,引线之间距离为0.3ft
·8位高速寄存器;
·数据并行寄存
·共用时钟信号和主复位信号;
·输入箝位二极管限制端口高速效应
额定工作范围
典型值
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最大值
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单位
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电源电压
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4.75
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5.0
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5.25
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V
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工作环境温度
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0
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25
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70
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输出高电平电流
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/
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/
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—0.4
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mA
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输出低电平电流
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/
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/
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8.0
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mA
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引脚符号名称
符号
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名
称
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负载参数
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高电平
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低电平
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时钟信号(上升沿触发)输入端
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0.5 U.L
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0.25 U.L
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数据输入端
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0.5 U.L
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0.25 U.L
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主复位信号(低电平有效)输入端
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0.5 U.L
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0.25 U.L
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寄存器输出端
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10U.L
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5(2.5) U.L
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真值表
注:H=逻辑高电平;L=逻辑低电平; X=任意值.
说明:
74LS273是公用时钟信号和主复位信号的8位并行数据寄存器。
当
输入端为低电平时,Q输出端为低电平且与其他输入端无关。在时钟信号由低电平向高电平跳变时刻,达到规定的建立时间和保持时间要求的D端输入数据将被传送到Q输入端。
为说明上述内容,如图4所示,由Multisim软件仿真得来。从上向下,“46”接74LS273八个输入端之一
,“34”接与其对应的输出端
,“4”接CLK端,在“4”端所出现的波形的变化是由于闭合了累加键K1。可以看到在时钟信号由低电平向高电平跳变时,D端数据送到Q端。
说明:CD4008是4位二进制全加器。
2)性能与特点
(1)
有四个“和”输出端及一个平行进位输出端。
(2)
CC4008与CD4008、MC14008可以互换使用。
(3)
主要用于二进制加法单元。
(4)
采用16条外引线封装。
3)原理分析:如图 所示, CD4008是4位二进制全加器,能够计算4位加法。 — , —
分别为各自由低向高的四位输入,例如:要计算1101与0001相加结果,那么, — 各位分别为1、1、0、1, —
各位分别为0、0、0、1。 — 为四个“和”输出端。 为进位输入, 为进位输出。 和
分别为接地和接电源。具体进程:前面部分所得的进位结果由 输入,并与 、 (需要相加的两数的最低位)相加,结果由 输出,最低位的进位存入
。然后 、 与低位进位 相加,结果由 输出,进位存入 ,同理, 、 与 相加,结果由 输出,进位存入 。 、 与 相加,结果由
输出,而总的进位输出是由一个高速并行进位输出端输出的,其输入是两个相加数的全部四位 — , — 及进位输入端 。总体来说就是把由 —
和 — 所输入的两个4位二进制数相加,结果由 —
输出。上述即此四位加法器从低位到高位的运算过程。(相加是外部表现的特性,而内部的逻辑关系实际上是相或。)
4)真值表
输入
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输出
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0
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0
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0
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0
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0
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1
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0
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0
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0
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1
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0
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1
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0
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0
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1
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1
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1
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0
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1
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0
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0
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1
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0
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1
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1
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0
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1
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1
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0
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0
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1
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1
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1
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0
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1
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1
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1
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1
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1
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n=0,1,2,3
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n=0,1,2,3
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注: 即图中 。
5)引脚图
注:此图的 — , — , — 相当于上面所述 — , — , — 。