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摘要

本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器，并通过合适的

方式来显示最后的计算结果。此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻

辑运算来进行的。简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示，数据的加减运算，

数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。

在输入电路的部分，我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入，开关闭合接入

高电平“1”，断开接入低电平“0”。而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显

示出来。由于输入二进制的位数较多，我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。

加减运算电路则主要通过加法器来实现的。设计电路时，我们将个位和个位、十位

和十位分别接入一片加法器。在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求

的，但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。因此我们将减法转换

为加法进行运算，运算时采用补码的形式。在进行减法时通过异或门将减数的原码全部

为补码，输入加法器中进行相加。最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了

加减法的运算电路。

在显示电路中，由加法器输出的数据是二进制码。这些码可能表示超过十的数字，

所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。此时要将二进制转化成BCD码，再将BCD

码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。

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概述

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1.1设计题目：

简易加减计算器

1.2设计任务和要求：

1）用于两位以下十进制数的加减运算。

2）以合适的方式显示输入数据及计算结果。

1.3设计方案比较：

方案一：输入十进制的数字，再通过编码器对十进制的数字进行编码，输出二进制的数

据。运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。在进行加减计算的时候将二进

制数字运用数模转换，然后再进行相加减。然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成

数字信号，再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。这个方案中要进行数模转换和模

数转换所需要的电路器件有些复杂，并且转换的时候需要很长的时间，而且转换以后数值的

精度不高。鉴于这种方案中有太多的缺点，所以没有采用。

方案二：输入十进制的数字，并对数字进行编码，通过显示译码管将输入的数字显示出

来。再将编码所得的二进制数字求取补码，将补码送到串行进位加法器中进行相加。最后将

二进制码转换成BCD码输入到显示译码管中，从而就可以将相加以后所得的数字显示出来。

这个方案中避免了像方案一中需要大量的时间和精度不高的缺点，但是由于应用了串行加法

器的缘故，电路会比较复