創(chuàng)新性實驗研究報告

創(chuàng)新性實驗研究報告山東科技大學電工電子實驗教學中心創(chuàng)新性實驗研究報告2014學年＿2＿學期山東科技大學電工電子實驗教學中心創(chuàng)新性實驗研究報告實驗項目名稱多位BCD→B碼組轉(zhuǎn)換方法研究組長姓名孫雙雙學號201201100123聯(lián)系電-mail546520718@成員姓名李蕊學號201101101711專業(yè)生物醫(yī)學工程班級2012級指導教師及職稱龔衛(wèi)民高級實驗師2014年06月18日山東科技大學電工電子實驗教學中心創(chuàng)新性實驗研究報告一、實驗摘要二進制碼(BinaryCode)及二—十進制碼(binary-CodedDecimalCode)是目前各種數(shù)字系統(tǒng)中應用最廣泛的兩種碼制，許多系統(tǒng)中需要把8421BCD碼快速轉(zhuǎn)換為二進制碼送給計算機處理。為了實現(xiàn)三位十進制數(shù)的8421BCD碼到相應二進制數(shù)的轉(zhuǎn)換，本實驗采用移位的設計思路，最終通過5片74LS83芯片完成了電路設計、仿真測試及硬件連接。從而證明了該設計方法的正確性與可行性。二、實驗目的將十進制數(shù)的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為相應的二進制數(shù)。其轉(zhuǎn)換范圍分別是（000000000000~100110011001）BCD到（0000000000~1111100111）B。三、實驗場地及儀器、設備和材料：場地：山東科技大學J11-413設備材料：PC機一臺數(shù)字電子實驗箱 2個仿真軟件Multisim11.05片74LS83導線若干四、實驗內(nèi)容1、實驗原理8421BCD碼是最常用的一種描述十進制數(shù)的代碼,它采用4位二進制代碼表達0,1,2……8,9十個數(shù)碼。每一組代碼中,不同的碼位(k3、k2、k1、k0)都有其確定的權值，即從左到右每一位ki=1時,其恒權權值分別為8、4、2、1。所以,其數(shù)值展開式為D=k3×8+k2×4+k1×2+k0×10設三位BCD碼數(shù)據(jù)為：（h8h4h2h1d8d4d2d1g8g4g2g1）BCD=(N)10,則有：(N)10=h8h4h2h1×(64+32+4 )+d8d4d2d1×(8+2)+g8g4g2g1×20利用“2×Di→Di左移一位,末位補0”的一般規(guī)律，則有“2i×Di→Di”左移i位，末i位補0”,可將上式轉(zhuǎn)化為如下六組十位數(shù)據(jù)：左移六位→乗26h8h4h2h1000000左移五位→乗250h8h4h2h100000左移二位→乗220000h8h4h2h100左移三位→乗23000d8d4d2d1000左移一位→乗2100000d8d4d2d10乗20000000g8g4g2g1將六組數(shù)累加五次，需要用五個“10位二進制全加器”，累加結(jié)果即為10位自然B碼。要實現(xiàn)3位BCD碼到10位自然B碼的轉(zhuǎn)換需要5級加法實現(xiàn)。其轉(zhuǎn)換原理框圖如圖1所示：2、實驗內(nèi)容設計電路,將三位（百、十、個位）8421BCD碼轉(zhuǎn)換為10位二進制數(shù)B碼形式,并顯示被轉(zhuǎn)換的BCD數(shù)和轉(zhuǎn)換后的B碼，連接實物電路驗證結(jié)論。3、實驗步驟（1）根據(jù)要求查閱相關資料，仔細研究BCD碼及其B碼的關系。（2）進行初步設計，設計草圖如圖2所示：圖2（3）在仿真軟件中仿真圖2所示電路，根據(jù)仿真效果進行簡單調(diào)試。檢查各芯片、導線工作是否正常。按圖1-2進行實物連接并做好記錄。（5）撥動開關，觀察數(shù)字電子試驗箱的LED邏輯電平顯示器。注意：保持試驗箱與實驗板電源共地。五、實驗結(jié)果與分析2、對實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)及觀察結(jié)果的分析與討論：通過連接實物可得所設計的由十二位BCD碼轉(zhuǎn)化成B碼的電路理論值與實際值一致，則實驗成功?！咀ⅲ簩嵨镞B接圖及實驗結(jié)果可由“附件實驗結(jié)果錄像”觀看到?！?、關鍵點：（1）注意芯片的型號及管腳分布（2）連電路前須測試芯片及導線是否正常（3）連線時注意誤將其短路（4）多個實驗箱時注意共地的問題（5）注意全加器的進位情況六、實驗結(jié)論利用74LS