加法器(问题)
EDA实验8位加法器的设计实验报告_王炜20150414

EDA实验8位加法器的设计实验报告_王炜20150414电⽓与信息⼯程学院电⼦设计⾃动化实验报告实验⼆8位加法器设计指导⽼师:谭会⽣⽼师学⽣姓名:王炜班级:电⼦信息1202学号:12401720207实验时间:2015-04-07实验⼆8位加法器设计1.实验⽬的(1)掌握EDA使⽤⼯具QUARTUS2 的使⽤⽅法。
(2)学会⽤quartus软件建⽴项⽬并编写程序和调试下载的⽅法。
(3)掌握VHDL程序的软件及硬件的仿真⽅法。
2.实验内容设计并调试好⼀个由两个4位⼆进制并⾏加法器级联⽽成的8位⼆进制并⾏加法器,并⽤软件QUARTUS II进⾏仿验证。
3.实验条件开发软件:Quartus ii 8.04.实验设计1)系统原理框图系统设计思路:加法器是数字系统中的基本逻辑器件,减法器和硬件乘法器都可以由加法器来构成。
多位加法器的构成有两种⽅式:并⾏进位和串⾏进位。
并⾏进位加法器设有进位产⽣逻辑,运算速度加快;串⾏进位⽅式是将全加器级联构成多位加法器。
并⾏进位加法器通常⽐串⾏级联加法器占⽤的更多的资源。
随着位数的增加,相同位数的并⾏加法器与串⾏加法器的资源占⽤差距也越来越⼤。
因此,在⼯程中使⽤的加法器时,要在速度和容量之间寻找平衡点。
设计⽅法:为了简化设计并便于显⽰,本计数器电路ADDER8B的设计分为两个层次,其中底层电路包括两个4位⼆进制并⾏加法器ADDER8B,再由这两个模块按照图2-1所⽰的原理图构成顶层电路ADDER8B。
这⾥我们采⽤由两个4位⼆进制并⾏加法器级联⽽成的⽅案。
图2-1 ADDER8B电路原理图2)VHDL程序8位加法器的底层和顶层电路均采⽤VHDL⽂本输⼊,有关VHDL程序如下:4位⼆进制并⾏加法器的VHDL源程序:--ADDER4B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER4B ISPORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4:OUT STD_LOGIC);END ENTITY ADDER4B;ARCHITECTURE ART OF ADDER4B ISSIGNAL S5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);SIGNAL A5,B5:STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);BEGINA5<='0'&A4B5<='0'&B4S5<=A5+B5+C4;S4<=S5(3 DOWNTO 0);CO4<=S5(4);END ARCHITECTURE ART;8位⼆进制并⾏加法器的VHDL源程序:--ADDER8B.VHDLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ADDER8B ISPORT(C8:IN STD_LOGIC;A8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);B8:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);S8:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CO8:OUT STD_LOGIC);END ENTITY ADDER8B;ARCHITECTURE ART OF ADDER8B ISCOMPONENT ADDER4B ISPORT(C4:IN STD_LOGIC;A4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);B4:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);S4:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);CO4:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ADDER4B;SIGNAL SC:STD_LOGIC;BEGINU1:ADDER4BPORT MAP(C4=>C8,A4=>A8(3 DOWNTO 0),B4=>B8(3 DOWNTO 0), S4=>S8(3 DOWNTO 0),CO4=>SC);U2:ADDER4BPORT MAP(C4=>SC,A4=>A8(7 DOWNTO 4),B4=>B8(7 DOWNTO 4), S4=>S8(7 DOWNTO 4),CO4=>CO8);END ARCHITECTURE ART;3)仿真波形设置顶层ADDER8B仿真输⼊设置及可能结果估计图如图2-2。
4位快速加法器设计故障与调试
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4位快速加法器设计故障与调试4位快速加法器设计故障与调试引言:在数字电路设计中,快速加法器是一个非常重要的组件。
它用于将两个二进制数相加,并输出其结果。
然而,在设计和实现过程中,可能会遇到一些故障或错误。
本文将介绍4位快速加法器的设计故障和调试方法。
一、4位快速加法器的基本原理1.1 二进制加法的基本概念二进制加法是指将两个二进制数相加,并按照二进制规则进行进位和求和。
当两个二进制数A=1101和B=1010相加时,其结果为C=10111。
1.2 4位快速加法器的结构4位快速加法器由四个全加器组成,每个全加器负责计算一对输入位的和以及前一位的进位。
四个全加器按照级联方式连接起来,形成一个完整的4位快速加法器。
二、常见故障与解决方法2.1 电路连接错误在设计和实现过程中,可能会出现电路连接错误导致功能无法正常工作。
这种情况下,需要检查电路连接是否正确,并进行修正。
2.2 逻辑门选择错误在选择逻辑门时,可能会选错门类型或门数量不足,导致电路无法正确计算和输出结果。
解决方法是仔细检查逻辑门的选择,并根据需要增加或更换逻辑门。
2.3 信号线延迟问题在数字电路中,信号线延迟是一个常见的问题。
当信号传输的时间超过了设计所允许的范围时,可能会导致计算结果出错。
解决方法是通过添加缓冲器或调整信号线长度来解决延迟问题。
2.4 电源供应不稳定电源供应不稳定可能导致电路工作不正常或产生噪声干扰。
为了解决这个问题,可以使用稳压器来提供稳定的电源,并添加滤波器以降低噪声干扰。
三、调试方法3.1 逐级验证在进行调试时,可以使用逐级验证的方法。
首先验证单个全加器的功能是否正常,然后再将多个全加器级联起来进行整体验证。
3.2 输入输出检查通过检查输入和输出信号是否符合预期结果,可以确定是否存在故障。
如果输入和输出不匹配,则需要检查逻辑门连接、输入数据和控制信号等方面是否有错误。
3.3 示波器测量使用示波器可以观察信号的波形和时序,从而帮助定位故障。
fpga面试题目及答案(3篇)
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第1篇1. FPGA是什么?FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑器件,它可以根据用户的需求进行编程,实现各种数字电路功能。
FPGA具有高灵活性、高集成度、低功耗等优点,广泛应用于通信、工业控制、消费电子等领域。
答案:FPGA是一种可编程逻辑器件,可以根据用户需求进行编程,实现各种数字电路功能。
2. VHDL和Verilog的区别是什么?VHDL和Verilog都是硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。
两者在语法和功能上存在一些差异:- VHDL是一种强类型语言,具有丰富的数据类型和操作符,易于编写复杂的数字电路描述。
- Verilog是一种弱类型语言,数据类型较为简单,但具有简洁的语法,便于快速编写代码。
答案:VHDL和Verilog的区别在于数据类型和语法,VHDL是强类型语言,Verilog 是弱类型语言。
3. 什么是FPGA的时钟域交叉问题?FPGA的时钟域交叉问题是指当多个时钟域的信号进行交互时,可能会出现信号竞争、数据丢失等现象,导致系统性能下降或功能失效。
答案:FPGA的时钟域交叉问题是指当多个时钟域的信号进行交互时,可能会出现信号竞争、数据丢失等现象。
4. 如何处理FPGA的时序问题?处理FPGA的时序问题主要包括以下几个方面:- 设计合理的时钟树,确保时钟信号在各个模块之间稳定传播。
- 合理设置时钟分频、倍频等参数,避免时钟抖动。
- 优化模块设计,减少信号路径长度,降低信号传播延迟。
- 进行时序仿真,确保满足设计要求。
答案:处理FPGA的时序问题主要包括设计合理的时钟树、设置时钟参数、优化模块设计和进行时序仿真。
5. FPGA的配置过程是怎样的?FPGA的配置过程主要包括以下几个步骤:- 编写配置文件:使用VHDL或Verilog等硬件描述语言编写配置文件,描述FPGA 内部电路的结构和功能。
- 编译配置文件:使用FPGA厂商提供的编译工具对配置文件进行编译,生成门级网表。
数字电子面试题目(3篇)
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第1篇一、面试背景随着科技的不断发展,数字电子技术已经成为现代电子技术的重要组成部分。
为了选拔优秀的人才,许多企业、研究机构和高校都会对数字电子技术专业的人才进行面试。
本篇面试题目旨在考察应聘者在数字电子技术领域的理论基础、实践能力以及解决问题的能力。
二、面试内容一、基础知识1. 请解释数字电子技术的基本概念,并说明它与模拟电子技术的区别。
2. 简述逻辑代数的基本运算,如与、或、非、异或等,并举例说明其在数字电路设计中的应用。
3. 解释卡诺图的概念,并说明如何使用卡诺图进行逻辑函数的化简。
4. 简述TTL和CMOS两种逻辑门电路的特点,并比较它们的优缺点。
5. 解释时序逻辑电路的基本概念,并说明组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别。
6. 解释触发器的概念,并说明D触发器、JK触发器、T触发器的动作特点。
7. 解释寄存器和锁存器的概念,并说明它们的区别。
8. 解释脉冲波形的产生和整形,并说明施密特触发器和单稳态触发器的作用。
9. 解释半导体存储器的概念,并说明RAM、ROM、EEPROM等存储器的特点。
10. 解释可编程逻辑器件(PLD)的概念,并说明GAL、FPGA等PLD的特点。
二、实践应用1. 设计一个4位二进制加法器,并使用卡诺图进行化简。
2. 设计一个简单的计数器,要求实现0-9循环计数。
3. 设计一个串行数据到并行数据的转换电路,并说明其工作原理。
4. 设计一个数字信号发生器,要求输出方波、三角波和锯齿波。
5. 分析一个数字电路,说明其功能,并找出其中的错误。
6. 设计一个简单的数字温度计,要求测量范围在-50℃至150℃。
7. 设计一个数字频率计,要求测量范围在1Hz至10MHz。
8. 分析一个数字通信系统,说明其工作原理,并指出可能存在的问题。
9. 设计一个数字滤波器,要求对输入信号进行低通滤波。
10. 设计一个数字锁相环(PLL)电路,要求实现频率合成。
三、综合能力1. 介绍一种你所熟悉的数字信号处理算法,并说明其在实际应用中的优势。
数字电路问题解答
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1.什么是数字信号?什么是模拟信号?答:数字信号:电压或电流在幅度上和时间上都是离散、突变的信号。
模拟信号:电压或电流的幅度随时间连续变化。
2.在数字逻辑电路中为什么采用二进制?答:由于二进制数中的0和1与开关电路中的两个状态对应,因此,二进制数在数字电路中应用十分广泛。
二进制只有0和1两个数码,可分别表示数字信号的高电平和低电平,使得数字电路结构简单,抗干扰能力强,便于集成化,通用性强。
3.二进制数如何转变为八进制数和十六进制数?答:二进制数转换为八进制数的方法是:整数部分从低位开始,每3位二进制数为一组,最后一组不足3位时,则在高位加0补足3位为止;小数点后的二进制数则从高位开始,每3位二进制数为一组,最后一组不足3位时,则在低位加0补足3位,然后用对应的八进制数来代替,再按原顺序排列写出对应的八进制数。
二进制数转换为十六进制数的方法与上述方法类似,只是每4位二进制数为一组。
4.8421码和8421BCD码有什么区别?答:所谓BCD码是将十进制数的0~9十个数字用4位二进制数表示的代码,而8421BCD码是取4位自然二进制数的前10种组合,即0000(0)~1001(9),从高位到低位的权值分别为8、4、2、1。
而8421码仅表示权值分别为8、4、2、1的四位二进制代码。
并不一定是表示十进制数,仅仅是一种代码,可用任意的意义。
5.为什么格雷码是可靠性代码?答:格雷码为无权码,特点是任意两组相邻的格雷码之间只有一位不同,其余各位都相同,且0和最大数之间也具有这一特征,是一种循环码。
它的这个特点使它在传输和形成过程中引起的错误很少。
6.利用反演规则和对偶规则进行变换时,应注意哪些问题?答:反演规则应注意:运算符号的优先顺序;原、反变量互换时,只对单个变量有效,而对于与非、或非等长非号则保持不变。
对偶规则:同样要注意运算符号的优先顺序,同时,所有变量上的非号都保持不变。
7.常见逻辑函数有哪几种表示方法?答:真值表、逻辑函数式、逻辑图、卡诺图和时序波形图。
高频问答题及部分答案整理
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思考题与习题1.1通信系统的组成包括几部分,各部分的作用是什么?答:是由信源、输入变换器、输出变换器、发送设备、接收设备和信道组成。
信源就是信息的来源。
输入变换器的作用是将信源输入的信息变换成电信号。
发送设备用来将基带信号进行某种处理并以足够的功率送入信道,以实现信号的有效传输。
信道是信号传输的通道,又称传输媒介。
接收设备将由信道送来的已调信号取出并进行处理,还原成与发送端相对应的基带信号。
输出变换器将接收设备送来的基带信号复原成原来形式的信息。
1.2 在通信系统中为什么要采用调制技术?答:调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上,从而缩短天线尺寸,易于天线辐射,实现远距离传输;其次,采用调制技术可以进行频分多路通信,实现信道的复用,提高信道利用率。
1.3 简述超外差接收机中混频器的作用。
答:混频器是超外差接收机中的关键部件,它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号均变为频率较低且固定的中频已调信号。
由于中频是固定的,且频率降低了,因此,中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定,从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
1.5 和模拟通信相比,数字通信有什么优点?答:数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。
它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。
不足之处是占用的信道频带较宽。
1.6在数字通信系统中,指出模拟信源和数字信源对系统的影响。
答:在数字通信系统中,若是数字信源,其系统组成如图1.2.4所示。
若是模拟信源,可在数字信源系统基础上,附加两个变换环节:一是在信源编码前加A/D转换,二是在信源解码后加D/A 转换。
2.1描述选频网络的性能指标有哪些?矩形系数是如何提出来的?答:常用谐振频率、通频带和选择性三个参数来描述选频网络的性能指标。
初级电子工程师面试题目(3篇)
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第1篇一、基础知识1. 请简要描述电子工程的基本概念及其应用领域。
2. 电路的三要素是什么?请解释它们在电路中的作用。
3. 电阻、电容、电感各有什么特性?请举例说明它们在实际电路中的应用。
4. 什么是基尔霍夫定律?请分别用基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律解释电路分析。
5. 什么是电压、电流、功率?请分别解释它们之间的关系。
6. 什么是交流电?请简述交流电的特点及其与直流电的区别。
7. 什么是信号?请解释模拟信号和数字信号的区别。
8. 什么是频率?请解释频率与周期、角频率之间的关系。
9. 什么是电路图?请简述电路图的作用及绘制方法。
10. 什么是电路仿真?请列举电路仿真的几种方法。
二、电路分析1. 请计算以下电路的输入电阻和输出电阻。
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计算机原理常见问题大全
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计算机原理常见问题大全第一章计算机系统概论1.计算机系统就是硬件系统吗?答:说计算机系统就是硬件系统是不完整的。
一个完整的计算机系统应该包括硬件系统和软件系统两部分。
硬件系统包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大基本部件。
软件系统分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件包括操作系统、计算机语言处理程序(各种程序翻译软件,包括编译程序、解释程序、汇编程序)、服务性程序、数据库管理系统和网络软件等;应用软件包括各种特定领域的处理程序。
计算机系统中的硬件和软件是相辅相成的,缺一不可。
软件是计算机系统的灵魂,没有软件的硬件不能被用户使用,犹如一堆废铁。
2.同一个功能可以由软件完成也可以由硬件完成吗?答:软件和硬件是两种完全不同的形态,硬件是实体,是物质基础;软件是一种信息,看不见、摸不到。
但是它们都可以用来实现逻辑功能,所以在逻辑功能上,软件和硬件是等价的。
因此,在计算机系统中,许多功能既可以直接由硬件实现,也可以在硬件的配合下由软件来实现。
例如:乘法运算既可以用专门的乘法器(主要由加法器和移位器组成)实现,也可以用乘法子程序(主要由加法指令和移位指令等组成)来实现。
3.翻译程序就是编译程序吗?解释程序和编译程序有什么差别?什么是汇编程序?答:翻译程序是指把高级语言源程序翻译成机器语言程序(目标代码)的软件。
翻译程序有两种:一种是编译程序,另一种是解释程序。
它们是两种不同的翻译程序。
不同在于编译程序将高级语言源程序一次全部翻译成目标程序,每次执行程序时,只要执行目标程序,因此,只要源程序不变,就无需重新翻译;解释程序是将源程序的一条语句,翻译成对应的机器目标代码,并立即执行,然后翻译下一条源程序语句并执行,直至所有源程序中的语句全部被翻译并执行完。
所以解释程序的执行过程是翻译一句,执行一句。
解释的结果是源程序执行的结果,而不会生成目标程序。
汇编程序也是一种语言翻译程序,它是把汇编语言写的源程序翻译为机器语言程序(目标代码)的软件。
一位加法器(数电)
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《电子技术课程设计报告》题目:一位加法器学院:工程学院专业:07级电气工程及其自动化班级:07级1班23号姓名:王晓龙指导教师:李斌李芝兰2009年12月9 日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计题目描述和要求 (2)3.1课程设计报告内容 (2)3.2论述方案的各部分工作原理 (2)3.3设计方案的图表 (9)3.4编写设计说明书 (9)4.总结 (10)1.课程设计目的课程设计是培养我们学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,数字电子技术已经成为当今计算机应用中重要的基础领域,在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握运用数字电子技术及逻辑电路的开发技术是十分重要的。
(1)了解基本的逻辑门电路。
(1)在实际应用中学会编码器译码器的作用和工作方式。
(1)提高自己的动手动脑能力,将在课堂上学到的知识应用到实际当中。
2.课程设计题目描述和要求题目:一位加法器要求:(1)利用基本逻辑门电路和编码器,译码器及计数器完成电路(2)用LED管显示3.课程设计报告内容3.1 设计方案的选定与说明;利用逻辑门电路实现两个二进数相加并求出和的组合线路。
键盘输入数字,编码器,逻辑门电路,计数器,译码器驱动器,使其达到一位数加法运算。
我设计的数字系统中输入数字,所以需要编码功能的逻辑电路实现编码,因为为一位加法,所以输入为0~9十个按键。
通过8421BCD编译,利用基本逻辑门电路实现加法运算,因为没有小数部分运算,无小数点,因此我选用74HC4511译码驱动器连接7段式LED显示管读出结果。
3.2论述方案的各部分工作原理;编码器部分盘输入逻辑电路就是由编码器组成。
图1是用十个按键和门电路组成的8421码编码器,其功能如表1所示,其中S0~S9代表十个按键,即对应十进制数0~9的输入键,它们对应的输出代码正好是8421BCD 码,同时也把它们作为逻辑变量,ABCD 为输出代码(A为最高位),GS为控制使能标志。
四位并行加法器实验报告
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安徽大学计科院《计算机组成原理》课程设计实验设计报告设计题目:四位并行加法器设计班级:08软件二班小组成员:黄德宏(E20814116)胡从建(E20814110)指导老师:周勇完成日期:2011-3-15一.任务概述1.1设计题目概述:四位并行加法器采用“超前进位产生电路”来同时形成各位进位,从而实现快速加法。
超前进位产生电路是根据各位进位的形成条件来实现的。
它不需要依靠低位进位来到后在进行高位进位,而是根据各位输入同时产生进位,改变了进位逐位传送的方式,明显提高了加法器的工作速度。
1.2设计任务:通过小组合作讨论,利用MuxPlus2软件设计画出四位并行加法器原理图,在实验箱上连线,实现4位二进制数相加并得到正确的结果.1.3设计目的:○1掌握MaxPlus2软件的使用方法,并以此为工具进行设计电路原理图.○2了解加法器的工作原理,掌握超前进位产生电路的设计方法.○3正确将电路原理图下载到试验箱中.○4正确通过实验箱连线实现4位二进制数的相加并得到正确结果.○5增强小组协作的能力以及对知识探求的兴趣。
○6完成设计实验报告.1.4设计思路:加法器是计算机的基本运算部件之一。
若不考虑进位输入,两数码Xn,Yn相加称为半加,如下图为半加其功能表:(b)半加器逻辑图(c)用异或门实现半加器将Xn Yn以及进位输入Cn-1相加称为全价,其功能表如下图:a.(全加器功能表)(b)全加器的逻辑图(c)全加器的全加和Fn也可用异或门表示由功能表可得全加和Fn和进位输出Cn表达式:F n=X n Y n C n-1+ X n Y n C n-1+ X n Y n C n-1+ X n Y n C n-1C n= X n Y n C n-1+ X n n C n-1+n Y n C n-1+ X n Y n C n-1F n还可以用两个半加器来形成:F n=X n○+Y n○+C n-1如此,将n个全加器相连可得n位加法器,如图:但加法时间较长,只是因为其位间进位使串行的传送的,本位全加和Fi必须等低位进位Ci-1来到后才能进行,加法时间与位数有关,只有改变进位逐位传送,才能提高加法器的工作速度。
数字电路与逻辑设计习题学生常见问题答疑[1]
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数字电路与逻辑设计习题学生常见问题答疑[1]第一章绪论1、数字电路有什么优点?答:首先数字电路能产生更廉价,更可靠的数字处理系统。
其次数字处理硬件允许可编程操作,同时数字硬件和软件实现与模拟电路和模拟信号处理系统相比,通常具有更高的精度。
2、数字电路与模拟电路有什么区别?答:数字电路与模拟电路同等重要,构成数字电路与模拟电路的基本元件都是半导体器件。
但是它们工作状态不同,实现功能不同,工作信号不同,如:数字电路中三极管工作在饱和区和截止区,模拟电路中三极管工作在放大区。
数字电路实现逻辑功能,完成逻辑运算,模拟电路主要是放大电信号。
数字电路处理离散信号,模拟电路处理连续信号。
3、数字电路设计的趋势?答:当前数字电路设计的趋势是,越来越大的设计,越来越短的推向市场的时间,越来越低的价格,设计方法越来越依赖于电子设计自动化(EDA)工具。
多层次的设计表述,集成电路的设计与制造分离,芯片生产厂家提供模型或标准单元库,设计公司负责电路功能设计。
电路功能设计已进入片上系统(SOC)时代,知识产权模块(IP 核)产品化。
第二章逻辑函数及其简化1、逻辑函数为什么要化简?答:一个逻辑函数可以写成不同的表达式形式,表达式越简单,所表示的逻辑关系越明显。
化简电路的目的,就是为了降低系统的成本,提高电路的可靠性,以用最少的逻辑门实现逻辑函数。
2、公式法化简中那么多公式怎么记?它有什么优缺点?答:逻辑代数的常用公式,反映了逻辑代数运算的基本规律,是化简逻辑函数、分析和设计逻辑电路的基本公式,必须熟悉和掌握。
公式法化简没有固定的步骤。
能否以最快的速度进行化简,与经验、技巧和对公式掌握及运用的熟练程度有关。
该方法的优点是输入变量个数不受限制,缺点是结果是否为最简有时不易判断。
3、卡诺图法化简的优点?答:利用卡诺图可以直观、方便地化简逻辑函数,并且克服了公式化简法对最终化简结果难以确定等缺点。
第三章集成逻辑门1、第三章感觉和其它章节没关系,是否不重要?答:第三章介绍了常用逻辑门的内部电路结构以及外部特性,对后续学习非常重要。
世界最快的数学计算法
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世界最快的数学计算法
最快的数学计算算法指的是在有限次数的计算操作中尽可能快的完成计算的算法,通常被称为算法复杂度。
现在最流行的最快数学计算算法归纳起来有以下几种:
1、博弈论算法。
博弈论算法是现代计算机科学的基础,它被广泛应用于有关博弈性问题的解决中。
例如,在游戏中,博弈论算法可以帮助决定在面对其中一种给定形式的对手时怎样实现最优收益,或者在需要作出抉择时采取最佳的策略。
博弈论算法具有良好的效率,可以帮助人们快速地解决博弈性问题。
2、迭代加法器算法。
迭代加法器算法是一种可以求解其中一函数的最优解的数值分析算法。
这种算法通过使用迭代的方式求解函数的极值,可以有效地求解大型函数的最优解,比如线性规划及其他凸优化问题。
迭代加法器算法既有效又易于实现,大大提高了线性规划的求解速度,也可以推广到其它凸优化问题的解决。
3、随机找素数算法。
随机找素数算法是指通过使用随机算法来查找素数的算法。
它的基本思想是利用多项式时间算法来确定素数,实践中可以采用Miller-Rabin的算法来计算素数。
该算法利用随机变量,具有更高的效率和可靠性,可以极大地提高素数的筛选效率。
4、模数计算算法。
大学课程数字电子技术复习常见问题汇总
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数字电子技术复习常见问题汇总第一章 逻辑代数基础一、 数制编码1、各种进制之间的相互转化和用编码表示数 例1、(10110.101)B =(_________)D =(___________)H =(____________)8421BCD=(__________)5421BCD =(__________)余三BCD注意:此种题型重要,必须掌握。
2、给定一个函数F ,求它的反函数和对偶函数例2、已知)()C A C A B C B AC F +++=,则________________________=F ,方法:求反函数的方法是:(1) 与和或互换,0和1互换,原变量和反变量互换,(2) 此互换过程不能改变原函数运算顺序,同时如果非号不是单变量的非号,则应保留。
求对偶函数的方法是:(1) 与或互换,0和1互换,注意原变量和反变量不互换。
(2) 互换过程不能改变原函数的运算顺序。
解:[][]))(())(())(())((C A C A B C B C A F C A C A B C B C A F +++•++='+++•++=二、 代数法化简逻辑函数1、 给定一个函数,求:与或式和与非—与非式方法:求函数的与或式和与非—与非式,采用先求与或式,然后两次求反即可 例3、C B C B B A B A F +++=,采用代数法求F 的与或式和与非—与非式 解:方法1:先求与或式,采用添项法CB C A B A C B C A C B B A C B C A C B B A C B C A B A C B B A C B C A C B B A B A C B C B B A B A F ++=+++=+++=++++=++++=+++=)()()(解、此方法采用添项法,技巧性较强,此时可以先用卡诺图化简, 从图上观察合并项的规律BA CBC A C B C B A B A C B A C B A BC A C B C B A C B A B A BC A C B A C B C B B A B A F ++=+++++=+++++=+++=)()()(求出与或式后,再两次求非,即得函数的与非—与非式C B C A B A C B C A B A C B C A B A F ••=++=++==2、给定一个函数,求:或非—或非式,或与式,与或非式方法:先求反函数的与或式,然后求出函数的与或非式,再变形得或非—或非式,或与式例4、E D CE BCE ACE B A F ++++=,采用代数法求F 的或非—或非式,或与式,与或非式解:)()E B (D C B ()E A (D C (F )(EC ED C F )())()((或与式))或非式或非与或非式+•++•+•++=⇒−+++++++++=⇒+++=⇒+++=+++=++=⇒++=++++=A B D B A A EB DC B E AD C A F EB DC B E AD C AE D E C B A E D CE B AF ED CE B A E D CE BCE ACE B A F三、 卡诺图法化简逻辑函数 1、 一般逻辑函数的化简:(1) 求函数的与或式和与非—与非式,可以采用圈1法,求出与或式后两次求反。
电子工程师面试题

电子工程师面试题1、笔试共分两部分:第一部分为基础篇(必答题);第二部分为专业篇(选答题)。
2、应聘芯片设计岗位的同学请以书面形式回答问题并附简历参加应聘面试。
3、如不能参加现场招聘的同学,请将简历和答卷邮寄或发e-mail 的形式(请注明应聘标题)给我们,以便我们对您作出客观、全面的评价。
第一部分:基础篇(该部分共有试题8题,为必答题,每位应聘者按自己对问题的理解去回答,尽可能多回答你所知道的内容。
若不清楚就写不清楚)。
1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念)。
2、你认为你从事研发工作有哪些特点?3、基尔霍夫定理的内容是什么?4、描述你对集成电路设计流程的认识5、描述你对集成电路工艺的认识。
6、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种?7、描述一个交通信号灯的设计。
8、我们将研发人员分为若干研究方向,对协议和算法理解(主要应用在网络通信、图象语音压缩方面)、电子系统方案的研究、用MCU、DSP编程实现电路功能、用ASIC设计技术设计电路(包括MCU、DSP本身)、电路功能模块设计(包括模拟电路和数字电路)、集成电路后端设计(主要是指综合及自动布局布线技术)、集成电路设计与工艺接口的研究。
你希望从事哪方面的研究?(可以选择多个方向。
另外,已经从事过相关研发的人员可以详细描述你的研发经历)。
第二部分:专业篇(根据你选择的方向回答以下你认为相关的专业篇的问题。
一般情况下你只需要回答五道题以上,但请尽可能多回答你所知道的,以便我们了解你的知识结构及技术特点。
)1、请谈谈对一个系统设计的总体思路。
针对这个思路,你觉得应该具备哪些方面的知识?2、现有一用户需要一种集成电路产品,要求该产品能够实现如下功能:y=lnx,其中,x为4位二进制整数输入信号。
y为二进制小数输出,要求保留两位小数。
使用二进制解决电路逻辑问题

使用二进制解决电路逻辑问题二进制是一种由0和1组成的数制系统,广泛应用于计算机科学和电子工程领域。
在电路逻辑问题中,二进制可以用于表示和处理信号的状态和变化。
本文将详细介绍如何使用二进制解决电路逻辑问题,并探讨其在电子工程中的应用。
一、二进制表示电路状态在电子电路中,最基本的单元是逻辑门。
逻辑门根据输入的信号进行运算,产生输出信号。
在使用二进制解决电路逻辑问题中,我们可以将电路的状态表示为一个由0和1组成的二进制数。
其中,0表示低电平,1表示高电平。
例如,对于简单的与门电路,当所有输入信号都为1时,输出信号为1;否则,输出信号为0。
我们可以用一个二进制数来表示所有的输入信号和输出信号。
例如,对于一个两输入与门,我们可以用四位二进制数来表示不同的输入组合和输出状态。
二、二进制运算与逻辑运算的关系使用二进制解决电路逻辑问题时,需要了解二进制运算与逻辑运算的关系。
在电子工程中,逻辑运算通常包括与、或、非等操作。
1. 与操作:当两个二进制数的对应位都为1时,结果位为1;否则,结果位为0。
这与逻辑中的“且”操作类似。
2. 或操作:当两个二进制数的对应位中至少有一个为1时,结果位为1;否则,结果位为0。
这与逻辑中的“或”操作类似。
3. 非操作:将一个二进制数的每一位取反,1变为0,0变为1。
这与逻辑中的“非”操作类似。
通过理解这些逻辑运算与二进制运算的关系,我们可以通过二进制数的运算得出电路的输出状态。
三、二进制编码与译码除了表示电路状态,二进制还可以用于编码和译码。
在电子工程中,我们经常需要将输入信号进行编码,然后根据编码结果进行相应的处理。
1. 二进制编码:将不同的输入信号映射为不同的二进制数,以便于电路进行处理。
例如,常用的BCD码就是一种二进制编码方法,将十进制数0-9分别映射为4位二进制数。
2. 二进制译码:将二进制编码的结果转换为对应的输出信号。
例如,BCD码经过译码后可以得到对应的数码管显示。
电气专业面试最常见的16个问题
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电气专业面试最常见的16个问题1. 硅材料与锗材料的二极管导通后的压降各为多少?在温度升高后,二极管的正向压降,反向电流各会起什么变化?试说出二极管用途(举3个例子即可)硅材料二极管:导通电压约0.5~0.7V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 锗材料二极管:导通电压约0.1~0.3V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 二极管主要功能是其单向导通.有高低频之分,还有快恢复与慢恢复之分,特殊的:娈容二极管,稳压二极管,隧道二极管,发光二极管,激光二极管,光电接收二极管,金属二极管(肖特基),,,用途:检波,整流,限幅,吸收(继电器驱动电路),逆程二极管(电视行输出中).2. 如何用万用表测试二极管的好坏?在选用整流二极管型号时,应满足主要参数有哪些?如何确定?3. 在发光二极管LED电路中,已知LED正向压降UF=1.4V,正向电流IF=10mA,电源电压5V,试问如何确定限流电阻。
4. 三极管运用于放大工作状态时,对NPN管型的,各极电位要求是:c 极 b极,b极 e极,而对PNP管型,是c极 b极,b极 e极。
5. 场效应管是型控制器件,是由极电压,控制极电流,对P沟道及N沟道场效应管,漏极电压的极性如何?6. 集成运算放大器作为线性放大时,信号从同相端输入,试画出其电路图,并说明相应电阻如何取?7. 说出一个你熟悉的运算放大器的型号,指出输入失调电压的意义。
8. 试画出用运算放大器组成比例积分电路的电路图,说明各元件参数的选择。
9. 某电子线路需要一组5V,1A的直流稳压电源,请设计一个电源线路,并说明所需元件的大致选择。
10. 在一台电子设备中需要±15V两组电源,负载电流200mA,主用三端集成稳压器,1、画出电路图,2、试确定变压器二次侧电压有效值及容量。
11. TTL电路和CMOS电路是数字电子电路中最常用的,试说出TTL电路和CMOS电路主要特点及常用系列型号。
黑盒测试——边界值分析法——加法器问题
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编号 输入条件
所属类型 编号 输入条件
所属类型
1
1-100 之间整数 有效等价类 5
非数值(字母) 无效等价类
2
小于 1 整数
无效等价类 6
非数值(特殊字符) 无效等价类
3
大于 100 整数 无效等价类 7
非数值(空格) 无效等价类
4
小数
无效等价类 8
非数值(空白)
无效等价类
加法器边界测试用例
测 试 用 输入数据
101 提示“请输入 1-100 之间的整数”
50 提示“请输入 1-100 之间的整数”
0.2 提示“请输入 1-100 之间的整数”
50 提示“请输入 1-100 之间的整数”
a
提示“请输入 1-100 之间的整数”
50 提示“请输入 1-100 之间的整数”
@ 提示“请输入 1-100 之间的整数”
test10 50
0
提示“请输入 1-100 之间的整数”
test11 101 50 提示“请输入 1-100 之间的整数”
test12 50
test13 0.2
test14 50
test15 A
test16 50
test17 @
test18 test19
50 空格ห้องสมุดไป่ตู้
test20 50
test21
test22 50
预期输出
例 加数 1 加数 2 和
test1 1
50 51
test2 2
50 52
test3 99
50 149
test4 100 50 150
test5 50
1
51
电气专业面试最常见的16个问题
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电气专业面试最常见的16个问题1. 硅材料与锗材料的二极管导通后的压降各为多少?在温度升高后,二极管的正向压降,反向电流各会起什么变化?试说出二极管用途(举3个例子即可)硅材料二极管:导通电压约0.5~0.7V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 锗材料二极管:导通电压约0.1~0.3V,温度升高后正向压降降低,反向电流增加. 二极管主要功能是其单向导通.有高低频之分,还有快恢复与慢恢复之分,特殊的:娈容二极管,稳压二极管,隧道二极管,发光二极管,激光二极管,光电接收二极管,金属二极管(肖特基),,,用途:检波,整流,限幅,吸收(继电器驱动电路),逆程二极管(电视行输出中).2. 如何用万用表测试二极管的好坏?在选用整流二极管型号时,应满足主要参数有哪些?如何确定?3. 在发光二极管LED电路中,已知LED正向压降UF=1.4V,正向电流IF=10mA,电源电压5V,试问如何确定限流电阻。
4. 三极管运用于放大工作状态时,对NPN管型的,各极电位要求是:c 极 b极,b极 e极,而对PNP管型,是c极 b极,b极 e极。
5. 场效应管是型控制器件,是由极电压,控制极电流,对P沟道及N沟道场效应管,漏极电压的极性如何?6. 集成运算放大器作为线性放大时,信号从同相端输入,试画出其电路图,并说明相应电阻如何取?7. 说出一个你熟悉的运算放大器的型号,指出输入失调电压的意义。
8. 试画出用运算放大器组成比例积分电路的电路图,说明各元件参数的选择。
9. 某电子线路需要一组5V,1A的直流稳压电源,请设计一个电源线路,并说明所需元件的大致选择。
10. 在一台电子设备中需要±15V两组电源,负载电流200mA,主用三端集成稳压器,1、画出电路图,2、试确定变压器二次侧电压有效值及容量。
11. TTL电路和CMOS电路是数字电子电路中最常用的,试说出TTL电路和CMOS电路主要特点及常用系列型号。
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2011-7-14
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C
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2011-7-14
实验原理
1)全加器 全加器是实现两个一位二进制数及低位进位数相加,求得和数 并向高位进位的逻辑电路。 全加器的和Sn的表达式为 全加器的进位Cn的表达式为 S = A ⊕ B ⊕ C n n n n −1 其内部逻辑电路如图所示。 Cn = ( An ⊕ Bn ) • Cn−1 + An • Bn
5 3 14 12 6 2 15 11 7 A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 CI ∑ CO 9
F0 F1 F2 F3
4 1 13 10
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2011-7-14
常见问题
1、74LS283四位二进制加法器的管脚是 如何排列的? Vcc B3 A3 F3 A4 B4 F4 CO4 答:
全加器
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2011-7-14
实验目的
掌握集成全加器的逻辑功能和应用方法。
掌握利用集成全加器设计运算电路 的方法。
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2011-7-14
实验内容
利用74LS283实现十进制加法器。 (1) (6)10+(3)10=?
(2) (9)10+(8)10=? 提高: 利用74LS283实现并联加/ 减法器。设SW端为控制端。
电路整体思路如图所示
被加数 A 加 法 加数 B 器 F 加六补偿电路 和
进位
修正信号产生电路
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2011-7-14
ห้องสมุดไป่ตู้
3、实验中发现设计的十进制加法器的显示结果总是多加1,一 般是什么问题? 答:(1)74LS283的低位进位端没有接地。 (2)修正电路接成加7。 (3)加数的A1与高电平错误短接。 4、实验中修正电路根据表达式,用与门或门很容易实现,只 用与非门可否实现修正电路? 答:可以,如图所示。
16 15 14 13 12 11 10 9
74LS283
1 2 3 4 5 6 7 8
F2 B2 A2
F1 A1 B1 CI0 GND
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2011-7-14
2、利用74LS283实现十进制加法器的思路如何? 答:如果将4位十六进制转为十进制,关键是将大于九的数 进行修正,其表达式为
C=CO4+F4F3+F4F2
Cn-1 An Bn & ≥1 =1 =1 Sn
Cn
若令 Pn = An ⊕ Bn Gn = An • Bn 则
&
Gn
Pn
S n = Pn ⊕ Cn−1 Cn = Pn • Cn−1 + Gn 其中Pn称为进位传递函数;Gn称为进位产生函数。
2011-7-14
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2)集成加法器 加法器由全加器构成,n位二进制数相加需要n个全加器并行工作, 按照进位方式的不同,有串行进位加法器和超前进位加法器两种。 串行进位加法器,它的进位是从低位向高位逐位传递的,这种结构 电路连接简单,但是速度较慢。为了提高工作速度,集成加法器通 常采用超前进位方式,同时确定每一位的进位,缩短信号的传递时 间。 本实验中使用的集成加法器74LS283就是一个4位二进制超前进位 全加器,其逻辑符号如图所示。A0、A1、A2、A3和B0、B1、B2、B3 分别为加数和被加数,F0、F1、F2、F3为和数,CI为低位进位,CO 位本位进位。