L
H
L
L
L
H
A3=B3
A2=B2
A1=B1
A0=B0
L
H
L
L
H
L
×
×
×
×
H
H
H
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×
×
×
×
×
×
H
L
H
×
×
×
(1)由4585BD功能表可知,当AGTB、AEQB、ALTB分别接低电平、高电平、低电平时,比较器正常工作。
用A3、A2、A1、A0输入第一个数a;用B3、B2、B1、B0输入第二个数b。
当数a大于数b时,输出端OAGTB为高电平,输出端OAEQB、OALTB为低电平;当数a等于数b时,输出端OAEQB为高电平,输出端OAGTB、OALTB为低电平;当数a小于数b时,输出端OALTB为高电平,输出端OAEQB、OAGTB为低电平。
反之,当输入端AGTB、AEQB、ALTB不能满足分别接低电平、高电平、低电平时比较其不能正常工作。
(2)若仅需对4位数值进行比较时应对AGTB、AEQB、ALTB进行适当处理,即AGTB=ALTB=0,AEQB=1。
(3)若需对4585数值比较器进行位数拓展,可使输入端AGTB、AEQB、ALTB分别接入下级比较器输入端OAGTB、OAEQB、OALTB,构成8位数值比较器,如下图3所示。
图34585数值比较器的拓展
两个4585数值比较器串联而成为一个8位的数值比较器。
对于这两个8位数,若高4位相同,它们的大小则由低4位的比较结果确定。
因此低4位的比较结果应作为高4位的条件(高4位再进行比较),即低4位比较器的输入端OAGTB、OAEQB、OALTB应分别与高4位比较器的AGTB、AEQB、ALTB端相连接。
通过拓展,U2中的输出为高4位输入,U1中的为低4位输入。
3.3译码驱动及显示单元
图4译码驱动显示单元电路
图4所示为显示单元电路。
通过单刀双掷开关实现逻辑电平0、1之间的转换,A、B、C、D输入对应红色数码显示管,E、F、G、H对应蓝色数码显示管。
3.4数值比较器结果判别电路
图5三个数码管
其中,三个数码管(如图5所示)为X1、X2和X3,分别连接比较器的输出端OAGTB、OAEQB和OALTB。
X1、X2和X3分别对应于红灯、绿灯和蓝灯。
打开电源开关,用A、B、C、D、E、F、G、H输入第一个数a,并用红色数码管显示其数值;用I、J、K、L、M、N、O、P输入第二个数b,并用蓝色数码管显示其数值。
当a>b时,输出端OAGTB为高电平,红灯亮;当a=b时,输出端OAEQB绿灯亮;当a
3.5电路的基本组成与工作原理
电路的基本组成原理总图所下图6示。
主要由两片4位4585数值比较器、四个数码管、三个显示灯、16个单刀双掷开关及一个5V电源组成。
图68位数值比较器4585电路总图
4仿真结果及分析
(1)根据电路设计图在仿真软件中进行仿真。
(2)仿真结果
仿真结果如下图7所示:
图7-1当a=b时,绿灯亮。
图7-2当a>b时,红灯亮。
图7-3当a
(3)仿真结果分析
按下一个单刀双掷开关即产生另一组信号输入,产生不同种结果。
5主要仪器与设备
软件Multisim10.14585BD数值比较器2片、数码管DCD_HEX2个,DCD_HEX_BLUE2个、数码管3个、单刀双掷开关6个及+5V电源1个.
6设计体会与建议
6.1设计体会
a.这次实验,使我对这个数字电路实验设计有了进一步的认识,理论很重要,实践更重要,这是我通过这次实验得到的体会。
学好理论是实践的基础。
理论联系实际。
b.这次实验,我接触到了以前不很熟知的元器件4585数值比较器,这就要求同学具有一定的知识迁移能力,要求能结合书上所给实例分析其逻辑功能,作为对课本知识的延伸。
c.针对设计过程中的一些失误要学会分析,并逐步使之完善。
d.思考数值比较器的进一步拓展,及如何设计32位、64位甚至更多位数的数值比较电路。
6.2对设计的建议
希望老师多多给与我们指导。
参考文献
[1]赵春华、张学军主编.Multisim9电子技术基础仿真实验.北京:
机械工业出版社,2008.3