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四位二進制乘法器設計報告

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樓主
一、 原理
此四位乘法器主要運用多次錯位相加運算來實現乘法運算。由開 關控制輸入高電平或低電平產生兩個二進制數(高電平有效),利用 與門實現一位和四位的乘積運算,再將兩次的乘積輸入加法器,得到 的和與進位與下一個乘積再進行加法運算。設兩個二進制數分別是被 乘數 D1C1B1A1 和乘數 D2C2B2A2,得到結果 Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1,可以 把乘法運算分解成四個一位與四位的乘積和三次錯位相加。錯位相加 時累計和的最后一項可以直接輸出為乘積的最低位,剩下三位和進位 端再與高位乘積相加,每次相加后的最低位直接接到 CD4511 未接的 最低位,經過三次相加就可以得到乘積。

以 1011 和 1101 為例

網上有的乘法器電路圖一般采用反復進行移位和加法來進行乘 法計算,依靠寄存器不斷左移實現錯位,而我直接把最低位輸出到數 碼管,將進位端作為最高位進行下一步計算,在接線時就完成了移位, 省去了寄存器的使用,使電路更加簡單。



二、              主要器件
74ls283     3 片

74ls08      4 片 開關        8 個 數碼管      4 個CD4511      2 片

10KΩ電阻   8 個
470Ω電阻   14 個



三、              芯片介紹
74ls08:由四個與門組成

74ls283:加法器,(5,3,14,12,6,2,15,11)8 個腳輸入兩個乘 數,(4,,1,13,10)四個腳輸出,7 腳輸入低電平控制芯片做加法,9 腳是進位端。

CD4511:用于驅動共陰極 LED (數碼管)顯示器的 BCD 碼-七 段碼譯碼器,無法顯示十六進制數的 A-E。




四、              原理圖





3*7=1*16+5=21


11*11=7*16+9=121



乘數
被乘數
乘積十位
乘積個位
十進制數

1111(15)

1111(15)

E(224)

1

225

1101(13)

1101(13)

A(160)

9

169

1011(11)

1101(13)

8(128)

F(15)

143

1011(11)

1001(9)

6(96)

3

99

1001(9)

1001(9)

5(80)

1

81

0111(7)

0111(7)

3(48)

1

49

0101(5)

0101(5)

1(16)

9

25



七、              遇到的問題

用 protues 仿真時輸出直接接 BCD 碼的數碼管,顯示的是十六進 制數,焊接時用了 CD4511,A-E 消隱導致乘積只能顯示 0-9,有 A-E 就無法顯示。



以上圖文的pdf格式文檔51黑下載地址:
$RHFIJOF.pdf (417.68 KB, 下載次數: 36)


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沙發
ID:470070 發表于 2020-5-7 20:46 | 只看該作者
謝謝分享~
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板凳
ID:430492 發表于 2020-5-7 21:42 | 只看該作者
樓主繼續玩,沒準可以整出個CPU來!
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地板
ID:933391 發表于 2021-6-15 22:28 | 只看該作者
樓主,可以求源文件zip 嘛
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