Design and implementation of an eight bit compensator based on logisim

One 、 Experimental principle  

      The original code of a positive number has the same form as the complement , The input signal is directly sent to the output through the input end of the compensation circuit out; The complement of a negative number is the inverse addition of the absolute value of the original code with the sign bit unchanged 1 after , Output out.

The complementary circuit is as follows ：

 

Initial circuit diagram ：

Two 、 Experimental content ：

1、 be familiar with LogiSim Environmental Science

2、 Design a compensator

3、 ... and 、 Eight digit complementer （ The first 8 Bits are sign bits ） Circuit test

Example 1 ： Positive numbers

Input :0000 0001 result ：0000 0001

The complement of a positive number is the same as the original code .

Example 2 ： negative

Input ：1000 1001 result ：1111 0110

The complement of negative numbers is obtained by adding one to the inverse of the original code .

Source code ：

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<project source="2.7.1" version="1.0">
This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
<lib desc="#Wiring" name="0"/>
  <lib desc="#Gates" name="1"/>
  <lib desc="#Plexers" name="2"/>
  <lib desc="#Arithmetic" name="3"/>
  <lib desc="#Memory" name="4"/>
  <lib desc="#I/O" name="5"/>
  <lib desc="#Base" name="6">
    <tool name="Text Tool">
      <a name="text" val=""/>
      <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
      <a name="halign" val="center"/>
      <a name="valign" val="base"/>
    </tool>
  </lib>
  <main name="main"/>
  <options>
    <a name="gateUndefined" val="ignore"/>
    <a name="simlimit" val="1000"/>
    <a name="simrand" val="0"/>
  </options>
  <mappings>
    <tool lib="6" map="Button2" name="Menu Tool"/>
    <tool lib="6" map="Button3" name="Menu Tool"/>
    <tool lib="6" map="Ctrl Button1" name="Menu Tool"/>
  </mappings>
  <toolbar>
    <tool lib="6" name="Poke Tool"/>
    <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
    <tool lib="6" name="Text Tool">
      <a name="text" val=""/>
      <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
      <a name="halign" val="center"/>
      <a name="valign" val="base"/>
    </tool>
    <sep/>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
    </tool>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </tool>
    <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
    <tool lib="1" name="AND Gate"/>
    <tool lib="1" name="OR Gate"/>
  </toolbar>
  <circuit name="main">
    <a name="circuit" val="main"/>
    <a name="clabel" val=""/>
    <a name="clabelup" val="east"/>
    <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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    <wire from="(440,160)" to="(440,430)"/>
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    <wire from="(1000,160)" to="(1000,440)"/>
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    <wire from="(280,160)" to="(280,440)"/>
    <wire from="(860,730)" to="(970,730)"/>
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    <wire from="(840,360)" to="(840,440)"/>
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    <wire from="(810,110)" to="(810,340)"/>
    <wire from="(1130,380)" to="(1130,440)"/>
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    <wire from="(860,160)" to="(1000,160)"/>
    <wire from="(560,490)" to="(560,540)"/>
    <wire from="(1120,590)" to="(1120,760)"/>
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    <wire from="(810,110)" to="(1190,110)"/>
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    <wire from="(730,610)" to="(730,770)"/>
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    <wire from="(950,350)" to="(950,530)"/>
    <wire from="(570,160)" to="(710,160)"/>
    <wire from="(610,610)" to="(610,790)"/>
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    <wire from="(980,370)" to="(1030,370)"/>
    <wire from="(660,340)" to="(660,540)"/>
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    <wire from="(640,350)" to="(690,350)"/>
    <wire from="(780,360)" to="(840,360)"/>
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    <wire from="(690,350)" to="(690,440)"/>
    <wire from="(550,350)" to="(590,350)"/>
    <wire from="(250,810)" to="(810,810)"/>
    <wire from="(840,360)" to="(880,360)"/>
    <wire from="(410,350)" to="(410,430)"/>
    <wire from="(250,350)" to="(250,440)"/>
    <wire from="(950,100)" to="(1190,100)"/>
    <wire from="(1100,90)" to="(1100,360)"/>
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    <wire from="(1150,160)" to="(1180,160)"/>
    <wire from="(700,490)" to="(700,540)"/>
    <wire from="(1140,490)" to="(1140,530)"/>
    <comp lib="1" loc="(250,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(880,840)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="north"/>
      <a name="fanout" val="8"/>
      <a name="incoming" val="8"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(990,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1030,370)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c0"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(700,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(430,480)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(730,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c2"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(970,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(880,360)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c1"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(270,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(850,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1210,80)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="fanout" val="8"/>
      <a name="incoming" val="8"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(880,850)" name="Pin">
      <a name="facing" val="north"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="8"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(410,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(300,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c5"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(560,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1120,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(830,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(450,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c4"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(680,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1140,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="6" loc="(1271,52)" name="Text">
      <a name="text" val=" Input "/>
    </comp>
    <comp lib="6" loc="(794,867)" name="Text">
      <a name="text" val=" Output "/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1210,80)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="width" val="8"/>
      <a name="tristate" val="false"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(590,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c3"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(540,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
  </circuit>
</project>