除法器_数电大仿真
沈航---数电课设第一稿--BCD码除法器

图 3 74LS74 引脚图
CLR′复位信号, 1D 触发信号, CLK 时钟信号, 1Q 同相位输出, ~1Q 反响为输出。 SD 和 RD 接至基本 RS 触发器的输入端,它们分别是预置和清零端,低电平有效。 当 SD=1 且 RD=0 时,不论输入端 D 为何种状态,都会使 Q=0,Q'=1,即触发器置 0; 当 SD'=0 且 RD'=1 时,Q=1,Q′=0,触发器置 1,SD 和 RD 通常又称为直接置 1 和置 0 端。设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作。 图 4 为 D 触发器的功能原理图。
7 2.5 V
74LS48D J1A Key = A VCC 5V VCC
图 7 控制黑屏仿真电路
3. 数据寄存电路(除数与被除数类似,此处以除数) 数据寄存电路仿真电路如图 9 所示。 数据寄存模块中,分别用四个 74LS194 寄存器存放被除数、除数、商和余数。其 中被除数寄存器应执行并入, 左移和保持操作。 除数寄存器只有并入和保持两种操作, 它在为 1 时,就是高电平时,置入除数,其它情况一律保持不变。商数寄存器具有清 0、左移和保持操作,清 0 可用同步并入 0 来实现。此电路为数据寄存电路,SL,SR 接 地,S0,S1 接高电平,实行数据并行输入,此处单纯的将四位二进制除数进行输入。 下面为元器件介绍 74LS194 双向移位寄存器,引脚图如图 8 所示。
VCC 5V
CA
VCC X9 R19 R20 R21 R22 200Ω 200Ω 200Ω 200Ω R10 1 J2 Key = 1 J3 17 Key = 18 2 J4 Key J5 = 3 Key = 4 0 19
7 1 2 6 3 5 4 A B C D ~LT ~RBI ~BI/RBO
模拟除法器电路原理

模拟除法器电路原理一、引言除法运算是数字电路中常用的一种运算方式,而除法器电路则是实现除法运算的重要组成部分。
本文将介绍模拟除法器电路的原理和工作过程。
二、模拟除法器电路的基本原理模拟除法器电路是一种能够对两个输入数进行除法运算的电路,它能够将除数和被除数作为输入,输出商和余数。
模拟除法器电路的设计和实现需要考虑除法运算的特性和数电电路的基本原理。
三、模拟除法器电路的设计要点1. 除法器电路的输入包括除数和被除数,输出包括商和余数。
除数和被除数的位数决定了除法器电路的复杂度和精度。
2. 除法器电路通常采用串行除法算法或并行除法算法来实现除法运算。
串行除法算法需要多个时钟周期完成一次运算,而并行除法算法能够在一个时钟周期内完成运算。
3. 除法器电路中需要包含除法运算所需的基本运算单元,如加法器、减法器、比较器等。
这些基本运算单元能够完成除法算法中的各个步骤。
4. 除法器电路中需要考虑特殊情况的处理,如除数为0、被除数为0等,这些情况需要特殊的处理逻辑来确保电路的正确运行。
四、模拟除法器电路的工作过程1. 输入除数和被除数,将它们送入除法器电路。
2. 电路根据选择的算法和电路设计,进行除法运算。
3. 电路输出商和余数,可以通过显示屏、LED灯等方式显示。
五、模拟除法器电路的应用模拟除法器电路广泛应用于各种需要进行除法运算的场合,如数值计算、信号处理、通信系统等。
除法器电路能够高效地对输入数据进行除法运算,为各种应用提供了便利。
六、模拟除法器电路的优缺点1. 优点:模拟除法器电路能够高效地进行除法运算,能够满足各种应用的需求。
2. 缺点:模拟除法器电路的设计和实现比较复杂,需要考虑各种特殊情况的处理,电路的规模较大。
七、总结模拟除法器电路是一种能够对两个输入数进行除法运算的电路,它能够将除数和被除数作为输入,输出商和余数。
模拟除法器电路的设计和实现需要考虑除法运算的特性和数电电路的基本原理。
模拟除法器电路在各种应用中起到了重要的作用,能够高效地进行除法运算。
高速整数除法器的实现及仿真

图 3 滤池集控主站软件结构图 5. 总结
本系统运用了系统化, 模块化设计技术开发水厂滤池控制 系统, 取得了一定的成果, 使工业控制系统具有结构更健壮, 程 序维护性和扩展性更强等优点, 将设备与数据抽象有机地结合 在一起, 采取较复杂的方式解决简单的问题, 增加了运算量, 降 低了处理速度,实现了系统的物理配置方案, 使 PLC 控制系统设 计向高质量, 工业化设计靠拢。
⑦ 故障查询。当滤格阀门故障报警发生时, 用户查看具体 的 故 障 类 型 、位 置 和 发 生 时 间 。
⑧ 参 数 设 置 。 可 对 滤 池 运 行 时 间 、运 行 水 位 ; 滤 池 水 冲 时 间、气冲时间; 阀门开关时限; 启动反冲泵台数; 风机变频器选择 等, 通过人机对话方式由技术人员设置, 此功能只能通过密码进 入。 4. 软件设计 4.1 滤池就地控制单元模块设计
表 2 一次除法运算的流程( 商中不含 0)
其 中 clk 为 标 准 10MHz 时 钟 信 号 , rst
为复位信号, bei[31..0]为被除数, chu[31..0]
为 8 位除数, shang[31..0] 为结果输出, dian
[4..0]为 小 数 点 位 置 输 出 。
3. 基于 Quartus II 的算法实现及仿真实验
模拟电路设计除法运算电路

模拟电路课程设计报告设计课题:除法运算电路专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计时间:除法运算电路一、设计任务与要求①设计一个二输入的除法运算电路。
②用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。
二、方案设计与论证(一)此次课程设计要求实现二输入的除法运算电路,总体思路有两种。
两种方案的总体分析如下:方案一:要实现二输入除法运算,可以用反函数型运算电路的基本原理,将模拟乘法器放在集成运放的反馈通路中实现。
1.该方案采用模拟乘法器做反馈支路,模拟乘法器有两个输入端,一个输出端。
对于该除法运算电路,必须保证i1=i2,电路引入的才是负反馈。
即当UI1>0时,,U0'<0;而UI1<0时,U0’>0,由于U0与UI1反相,故要求U0’与U0同符号。
因此,当模拟乘法器的k小于零时,UI2应小于零;而k大于零时,UI2应大于零;即k与UI2同符号。
同理,若乘法模拟器的输出端通过电阻接集成运放的同相输入端,则为保证电路引入的是负反馈,UI2与k符号应当相反。
2.电路结构简单,易于焊接。
3.元器件价格相对较高。
方案二:我们可以运用对数和指数运算电路来间接设计实现二输入除法运算。
其中两个对称的对数运算电路作为输入级,中间级采用比例系数为1的差分比例运算电路,用一个指数运算电路作为输出级。
1.电路结构复杂,需要的元器件多,在焊接过程中容易出现虚焊或两点间的短路。
2.利用晶体管构成的对数运算电路,其运算关系仍受温度的影响,而且在输入电压较小和较大情况下运算精度会变差。
在设计实用的对数运算电路时,要采取一定的措施,用来减小is对运算关系的影响。
3.指数运算电路的输入电压UI应大于零,且只能在发射结导通电压范围内,故其变化范围很小。
运算结果与受温度影响较大的有关,因而指数运算的精度也与温度有关。
4.所需元器件为一般常用元器件,容易获得,且价格便宜。
我的选择:方案一。
一种模拟除法器的设计

漏极 电流 为 ( I 7 + i y ) , 该 电流通过 电流镜 M9与 M1 0的作用复 制到 z端 。 。因为 I 1 1 = 1 7 , 所 以 Z端流 出电流与 Y端的 电流 相等 , 即i z = i y
摘要 : 设计 了一种模 拟除法器, 核心 电路 由第二代 电流传输 器和 一个 电压 电流转换 电路 构成。采 用 C S MC 0 . 5 u mC MOS 工艺进行设计 , 并用C a d e n c e s p e c 仃 e 软件对电路进行 了仿真 , 结果表明 , 在+ 5 V的单电源供 电下 , 一 3 d B带宽达到了 6 0 MHz ,
Ab s t r a c t : A a n a l o g u e d i v i d e r i s p r e s e n t e d i n t h i s p a p e  ̄wh i c h c o n s i s t s o f t h e s e c o n d g e n e r a t i o n c u r r e n t c o n v e y o r a n d t h e v o l — t a g e . t o . c u r r e n t c o n v e r t e r . T h e r e s u l t s wh i c h i s s i mu l a t e d wi t h t h e Ca d e n c e S p e c re t b a s e d o n CS MC O . 5 u m CM OS p r o c e s s s h o ws t h a t , u n d e r +5 V s u p p l y v o l t a g e s , t h e- 3 d B b nd a wi d t h i s a b o u t 6 0 M Hz , a n d t h e p o we r d i s s i p a t i o n i s l e s s t h n a 4 . 5 mW .
数字电子技术仿真考试-题目七集成计数器的设计二

数字电子技术仿真考试
姓名:班级:学号:题目七:集成计数器应用二
要求:用集成计数器74LS161和门电路设计一个24秒计数器,计数0~23用两位数码管显示,电路带有暂停和复位功能。
写出设计过程(约定,逻辑表达式等),设计电路图并采用适当方法进行测试,记录测试数据真值表或波形。
提示:将该设计报告及Multisim电路仿真文件保存格式为:班级+姓名+学号+题号,如:电气1234+张三+123456789+题目一,两个文件一起提交到教师机,注意考试时间及时保存,准时关机。
一、电路原理图及设计方案说明。
二、关键仿真结果截图(关键时刻真值表或都波形截图)
三、数电实验的总结感想和对老师的建议(畅所欲言)。
除法器maxplus2

哈尔滨工业大学(威海)数字电子技术实验报告姓名*:班级*:学号*:同组人*:指导教师*:日期*:*注:需要同学用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔手工签写!有符号5位整数除法器设计与制作一、实验目的进一步掌握现代大规模可编程数字逻辑器件的开发应用方法。
二、提供的实验条件1.软件:MAX-plusⅡ。
2.仪器和设备:计算机、EDA实验箱。
三、实验内容设计一个两个五位数相除的整数除法器。
用发光二极管显示输入数值,用7段显示器显示结果。
除数和被除数分两次输入。
四、实验报告具体内容1.顶层文件图:仿真时序图:2.输入模块:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY inputs ISPORT( ip:in std_logic_vector(4 downto 0);clk1,clk2:in std_logic;beichu,chushu:out std_logic_vector(4 downto 0));END inputs;ARCHITECTURE shuju OF inputs ISBEGINPROCESSBEGINif clk1='1'thenbeichu<=ip(3 downto 0);end if;if clk2='1'thenchushu<=ip(3 downto 0);end if;END PROCESS;END shuju;功能:clk1=1时的输入值为被除数;clk2=1时的输入值为除数。
模块图:仿真时序图:3.除法器模块:源代码:LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;USE ieee.std_logic_unsigned.all;ENTITY miaomiao ISPORT(beichu,chushu : IN STD_LOGIC_VECTOR( 4 downto 0); yushu : OUT STD_LOGIC_VECTOR( 3 downto 0);shang : OUT STD_LOGIC_VECTOR ( 4 downto 0));END miaomiao;ARCHITECTURE a OF miaomiao ISSIGNAL remain0,remain1,remain2,remain3 :STD_LOGIC_VECTOR( 6 downto 0);SIGNAL diver0,diver1,diver2,diver3 : STD_LOGIC_VECTOR( 6 downto 0);BEGINPROCESS (beichu,chushu)BEGINshang(4)<=beichu(4) xor chushu(4);remain3 <= "000" & beichu(3 downto 0);diver3 <= chushu(3 downto 0) & "000";if remain3 >= diver3 thenshang(3) <= '1';remain2 <= diver3;elseshang(3) <= '0';remain2 <= remain3;END IF;diver2 <= "0" & chushu(3 downto 0) & "00";if remain2 >= diver2 thenshang(2) <= '1';remain1 <= remain2 - diver2;elseshang(2) <= '0';remain1 <= remain2;END IF;diver1 <= "00" & chushu(3 downto 0) & "0"; if remain1 >= diver1 thenshang(1) <= '1';remain0 <= remain1 - diver1;elseshang(1) <= '0';remain0 <= remain1;END IF;diver0 <= "000" & chushu(3 downto 0);if remain0 >= diver0 thenshang(0) <= '1';yushu <= remain0 - diver0;elseshang(0) <= '0';yushu <= remain0(3 downto 0);END IF;END PROCESS;END a;模块图:仿真时序图:说明:符号通过异或实现:两符号相同,商符号为0;两符号相异,商符号为1.利用移位相减方法实现除法:先将被除数左边补三个零,除数右边补三个零,补成两个七位数,除数的第一于是,原被位对应除数的最后一位。
模拟除法器电路原理

模拟除法器电路原理一、引言除法运算是数学中基础的运算之一,而在电子电路中,除法运算同样非常重要。
为了实现除法运算,人们设计出了除法器电路,使用模拟电路来模拟实现除法运算。
本文将介绍模拟除法器电路的原理和工作方式。
二、模拟除法器电路的基本原理模拟除法器电路的基本原理是通过模拟电压值来模拟除法运算。
在模拟除法器电路中,输入的被除数通过电路经过一系列的运算,最终得到输出的商。
下面将介绍模拟除法器电路的基本原理和工作过程。
1. 输入端模拟除法器电路的输入端包括被除数和除数两个输入。
被除数是需要被除的数,而除数是用来除的数。
这两个输入通过输入端进入除法器电路。
2. 运算电路模拟除法器电路的核心是运算电路,它通过一系列的运算来实现除法运算。
运算电路包括比较器、积分器和运算放大器等组成部分。
(1) 比较器比较器用于比较被除数和除数的大小关系,并输出比较结果。
如果被除数大于等于除数,则比较器输出高电平;如果被除数小于除数,则比较器输出低电平。
(2) 积分器积分器用于对比较器输出的高电平进行积分,得到积分值。
积分器的输出电压与时间的积分成正比。
(3) 运算放大器运算放大器用于放大积分器输出的电压,使其达到适当的电压范围。
运算放大器通常采用差动放大电路,具有高增益和低失真的特点。
3. 输出端模拟除法器电路的输出端为商,即除法运算的结果。
输出端通过输出电压来表示商的大小。
输出电压的大小与被除数和除数的比例成正比。
三、模拟除法器电路的工作方式模拟除法器电路的工作方式如下:1. 输入被除数和除数的值,并通过输入端进入除法器电路。
2. 比较器对被除数和除数进行比较,输出比较结果。
3. 根据比较器输出的结果,积分器开始对高电平进行积分,并输出积分值。
4. 运算放大器对积分器输出的电压进行放大,使其达到适当的电压范围。
5. 输出端通过输出电压来表示商的大小,即除法运算的结果。
四、总结模拟除法器电路通过模拟电压值来实现除法运算,其原理和工作方式可以总结为:输入被除数和除数的值,经过比较器、积分器和运算放大器等运算电路的处理,最终得到输出端的商。
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除法器(三位16进制数除一位16进制数)
北京科技大学自1302 刘琦基本原理:
移位(被除数)、减法(被除数与除数)
具体实现的算法(以被除数和除数都是4位二进制数为例):
不管两数的最高位是否有效,都按照同样的步骤从最高位求起。
若被除数为4位,则运算4次,的到4位商。
运算时,现在被除数前面添加4个0,再将被除数向左移动一位,再将除数的4位数与被除数的高4位对齐进行比较,如果被除数的高4位大于除数,则商等于1,余数等于被除数的高4位减去除数;如果被除数的高4位小于等于除数,此时的商等于0,余数R为被除数的高4位。
接下来再以上一步余数与被除数的低四位的组合为被除数重复上面的操作4次,即可得到商和余数。
要点和难点:
74hc194的功能控制、8位二进制数减法的实现、移位次数的记录和控制、余数对被除数的替换
设计思路:
1、共需要9个74hc194(通用寄存器)芯片,其中6片用于被除数移位(从高位至低位依次标号为9、8、7、6、5、4),3片用于商的移位(从高位至低位依次标号为3、
2、1)。
标号为9、8、7、6、5、4的6个芯片需要置数、移位、保持的功能;标号为
3、2、1的3个寄存器需要移位和保持的功能。
设T=1时被除数移位次数达到12次,T=0则没有达到12次;设G=1时移位后的被除数大于等于除数,G=0时移位后的被除数小于除数;设M=1时用于被除数寄存器、除数和计数器已完成初始化了,M=0时用于被除数寄存器、除数和计
2、减法的实现
移位后的被除数(余数)加上除数的补码则得到被除数(余数)减去除数的差,需要用到74hc238四位二进制加法器。
特别注意:除数的补码高4位取1111b
总电路图:。