88公式网2位乘法电路

2020年11月5日发(作者：柴车)

国家电工电子实验教学中心


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数字电子技术
实 验 报 告
实验题目： 1、 2位乘法器
2、可控加法器
3、可控乘法器
4、数模转换电路
5、模拟转换电路

电子信息工程学院




2013
年 12 月 3






日

1、设计任务要求
用加法器实现2位乘法电路。
2、设计方案及论证
（1）任务分析：
①设计乘法运算，运用所学的知识，即可转换为累加的情况。其中用到全加 器的知识，
不过，要在其基础上考虑进位，即所谓的级联。
②A-B=A+(-B) = (A+(-B))补=A补+（-B）反+1
③S3=A1A0B1B0
S2=A1A0B0+A1A0B1
S1=A1A0B1+A0B1B0+A1B1B0+A1A0B0
S0=A0B0
（2）方案比较
方案一： 1.设两位二进制分别为A1A0和B1B0，输出为S3S2S1S0
2.可以用与门（74LS08）

式1 方案一公式
方案二：
见真值表：
A
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
表一 真值表
根据真值表画卡诺图列出表达式为：
S3=A1A0B1B0
S2=A1A0B0+A1A0B1
S1=A1A0B1+A0B1B0+A1B1B0+A1A0B0
S0=A0B0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
AB1 B0 E3 S2 S1 S0
通过真值表的分析和卡诺图的简化，得出逻辑表达式 。然后运用逻辑门进行连接，即
可得到所需的电路了。
比较方案：
通过对比方案一 和方案二，方案二单纯利用基本逻辑门完成此多功能运算电路的电路
图需要的逻辑门种类多，且逻辑门个 数很多，有几个门还没有接触，其插线复杂，占用空间
大，不适合在实际操作中实现，故排除此种方案。 方案一所用晶体模块都学过，用起来也比
较方便，而且能巩固学过的知识。综合以上，我们小组选择方案 一。
（3）系统结构设计
在我们小组的方案中，连续两次用到了全加器，联想到集成块方面 的知识，级联全加
器可以用74LS183代替，这种双全加器具有独立的全加和与进位输出，即可将每 个全加器单
独使用，又可将一个全加器的进位输出端与另一个进位输出端连接起来，组成2位串行加法< br>器。此处即用到它的第二个功能。这种集成全加器级联方便，使用时分灵活。具体原理图如
下：

图一 原理图
（4）具体电路设计

图二 具体电路图
3、制作及调试过程
（1）制作与调试流程

分别将A1A0和B1B0赋高地电 平，数码管就会有相应的数字显示和变化，
此时数码管显示值为16进制，但对于两位二进制的乘法最大 数值为9，而BCD中0-9的显
示和十进制的相同。
（2）遇到的问题与解决方法

进行探索性实验难免会遇到问题，在设计过程中缺少具体明确的设计方向。经过分析
后提出了两 种方案，理论上两种方案都是可行的，但实际操作中出现了电路复杂等问题，故
选用方案优化。
4、系统测试
（1）测试方法及数据

按电路图连接到实验箱上，按照真值表的数据手动操作验证电路。测试数据见下表。
输入数据 测试数据
A
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
A
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
BB0 S3 S2 S1 S0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
表二 测试数据表
（3）数据分析及结论
表二中的测试数据结果与真 值表中的数据一致，说明此乘法运算电路的电路设计可行
的，制作是正确的。
5、系统使用说明
系统外观及接口说明

图三 乘法电路实物连接图
6、总结
（1）收获与体会
经过数小时的实验过程，虽然其间会遇到一些问题，但 我们还是坚持了，最终也完成了实验。
通过这次，我们意识到了实践与理论相结合的重要性、团队合作的 必要性。通过这次的课程
设计，发现了自己知识面的不足，找到了以后学习的方向。
（2）对本课程的建议
本学期最新改革的课程设计性实验比以往的实验增加了太多难度，技术 层面还好解决，但是
硬件方面很难解决，建议学校实验室能统一统计购置所需的芯片及元件。给我们节省 出外出
购买元件所带来的时间和资金上的损失。
7、参考文献
侯建军.数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社
邱寄帆.数字逻辑电路. 北京：清华大学出版社
章忠全.电子技术基础:实验与课程设计.北京：中国电力工业出版社
余孟尝.数字电基础简明教程.高等教育出版社