制作一个十进制加法计算器的电路

1.一位十进制加法计算器电路工作过程分析

(1)输入编码电路工作过程分析

输入编码电路如图2-24所示。其工作过程是：输入编码信号I1～I9由编码开关S1～S9产生，经74LS147优先编码产生编码信号，编码后的信号经非门反相分别送往74LS194(1)和74LS194(2)。

(2)数码寄存器电路工作过程分析

数码寄存器电路如图2-25所示。其工作过程为：首先使清零开关S12接地0)，使寄存器清零，即让寄存器74LS194(1)和寄存器74LS194(2)的输出为0000。然后使=1，让电路开始工作。通过编码电路输入十进制数A，然后让开关S10、S11均置+5V，使寄存器74LS194(1)的M1M0=11，寄存器74LS194(2)的M1M0=00。于是当CP上升沿到来后，寄存器74LS194(1)置入数码a3a2a1a0，经与门G1～G4送往加法器，而寄存器74LS194(2)的输出保持0000不变，直接送往加法器。再把开关S10、S11接地，使寄存器74LS194(1)的M1M0=00，寄存器74LS194(2)的M1M0=11，通过编码电路再输入十进制数B，当CP上升沿到来时，寄存器74LS194(1)保持原来的状态a3a2a1a0不变，而寄存器74LS194(2)存入数码b3b2b1b0并将数码送入加法器。最后将S11置+5V，则两个寄存器的数码a3a2a1a0、b3b2b1b0同时送入加法器，完成加法器加数和被加数的输入。

(3)加法计算电路及译码显示电路工作过程分析

加法计算电路及译码显示电路如图2-26所示。其工作过程是：来自数码寄存器电路送来的数a3a2a1a0和b3b2b1b0在加法器CC14560中相加，产生和信号F3F2F1F0及进位信号Co，和信号与进位信号经译码器CC4511译码、驱动由数码管显示出十进制数。

2.器件、器材

实训需要设备包括5V直流电源、数字电路实验装置、万用表和电烙铁，所需器材如表2-13所示。

表2-13 一位加法计算器电路实训所需器件(材)

续表

3.元器件识别与检测

识读各元器件的引脚与功能;在数字实验装置上按各集成电路的检测条件搭建检测电路，检测其功能，判别其好坏;用万用表检测开关S1～S12，要求通、断良好。

(1)二—十进制译码器74LS147的识别与检测

二—十进制译码器74LS147的识别与检测，按表2-4加输入信号，然后检测其输出编码是否正常，并自制表格完成数据记录。

(2)集成逻辑门74LS04的识别与检测

集成逻辑门74LS04的识别与检测按表1-11的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

(3)移位寄存器74LS194的识别与检测

移位寄存器74LS194的识别与检测按表2-12设置输入条件，然后检测输出功能是否正常，并自制表格完成数据记录。

(4)与门74LS08的识别与检测

按表2-14检测图2-27中各个与门的逻辑功能，并判断其好坏。

表2-14 74LS08逻辑功能测试表

(www.xing528.com)

图2-27 74LS08引脚图

(5)加法器CC14560的识别与检测

按图2-28加法器CC14560的引脚图完成表2-15所要求的数据测量，检测加法器的功能。

图2-28 CC14560引脚图

表2-15 CC14560功能测试表

(6)显示译码器CC4511的识别与检测

CC4511的引脚图如图2-29所示，按表2-16输入、输出数据检测译码器的功能与好坏。

图2-29 CC4511引脚图

表2-16 CC4511功能测试表

表2-16中，A、B、C、D为BCD码输入端;a、b、c、d、e、f、g为译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极数码管;为测试输入端，=“0”时，译码输出全为“1”;为消隐输入端，=“0”时，译码输出全为“0”;LE为锁定端，LE=“1”时，译码器处于锁定(保持)状态，译码输出保持;LE=“0”为正常译码。

(7)色环电阻的识别与检测

色环电阻R1～R14的识别与检测按表1-12的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

(8)显示器BS202的识别与检测

显示器BS202的识别与检测数据同表2-9。

4.电路组装

(1)元器件布局

数据输入编码电路、数码寄存电路、加法运算及译码显示电路分别根据电路原理图在各自的印制电路板或单孔板上制作成3块组装电路板。根据元器件布局与布线的原则完成元器件布局与布线。所有集成电路排列方向要一致;3块组装板要便于连接;所有开关应布局在电路板边缘，便于操作。同功能开关要相对集中，按编号次序依次排列，不同功能开关之间保持适当距离。

(2)焊接与线路连接

布局完成后，按各自的原理图完成器件焊接与线路连接。在焊接排线连接器时，要控制好焊接温度和时间，防止高温损坏排线连接器。各功能板组装完成后，按原理图自检有无短路、虚焊、漏焊、错焊及连线错误等情况。各功能板组装无误后，按信号传递关系完成子电路板之间的连接。

5.功能检测与调试

电路组装完成后，首先操作开关S12，对计算器进行清零;然后操作数据输入开关S1～S9、S10和S11，观察数码管显示情况，看其是否运算正确。本电路只要线路连接正确，无虚焊，不需要调试。