基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计
基于verilog语言的四位奇校检电路在BASYS2上的实现
管脚配置
NET "p" LOC = P7; NET "p1" LOC = A7; NET "q" LOC = M5; #b和b2为输入,配置到8个拨码开关上,p1配置到按键上, b3用灯显示出接收的数据,校检位和校检结果都用灯显示
管脚配置
# PlanAhead Generated physical constraints NET "b[3]" LOC = N3; NET "b[2]" LOC = E2; NET "b[1]" LOC = F3; NET "b[0]" LOC = G3; NET "b2[3]" LOC = B4; NET "b2[2]" LOC = K3; NET "b2[1]" LOC = L3; NET "b2[0]" LOC = P11; NET "b3[3]" LOC = G1; NET "b3[1]" LOC = N4; NET "b3[0]" LOC = N5; NET "b3[2]" LOC = P4;
erilog代码
assign b1=b; //b1=b,发送端发送出b assign b3=b2; //显示接收端接收的数据 assign p=b[0]^b[1]^b[2]^b[3]^1; //算出发 送端校检位p assign q=p1^b2[0]^b2[1]^b2[2]^b2[3]^1; //算 出接收端校检结果,0正确,1有一位错 endmodule
基于verilog语言的四位奇校检 电路在BASYS2上的实现
实验四位计数器设计样本
实验四 4 位计数器设计1.实验目学习quartusii 和modelsim用法;学习原理图和veriloghdl混合输入设计办法;掌握4 位计数器设计设计及仿真办法。
2.实验原理依照下面FPGA内部电路,设计4 位计数器,并在在kx3c10F+开发板上实现该电路,并作仿真。
设计其中计数器模块CNT4B和数码管译码驱动模块DECL7SverilogHDL代码,并作出整个系统仿真。
2.1 4位计数器模块代码module CNT4B(out,CLK,RST);//定义模块名和各个端口output out;//定义输出端口input CLK,RST;//定义输入时钟和复位reg [3:0] out;//定义四位计数器always @(posedge CLK or negedge RST) //上升沿时钟和下降沿复位beginif(!RST) //低电平复位out <= 4'd0;elseout <= out + 1;//每一种clk计数endendmodule效果图:2.2七段数码管代码module segled(out1,a);//定义模块名和输入输出端口input [3:0]a;//输入一种3位矢量output [6:0]out1;//输出一种6位矢量reg [6:0]out1;//reg型变量用于always语句always@(a) //敏感信号abegincase(a) //case语句用于选取输出4'b0000:out1<=7'b0111111;4'b0001:out1<=7'b0000110;4'b0010:out1<=7'b1011011; 4'b0011:out1<=7'b1001111; 4'b0100:out1<=7'b1100110; 4'b0101:out1<=7'b1101101; 4'b0110:out1<=7'b1111101; 4'b0111:out1<=7'b0000111; 4'b1000:out1<=7'b1111111; 4'b1001:out1<=7'b1101111; 4'b1010:out1<=7'b1110111; 4'b1011:out1<=7'b1111100; 4'b1100:out1<=7'b0111001; 4'b1101:out1<=7'b1011110; 4'b1110:out1<=7'b1111001; 4'b1111:out1<=7'b1110001; endcaseendendmodule //模块结束效果图:2.3综合模块代码// Copyright (C) 1991- Altera Corporation// Your use of Altera Corporation's design tools,logic functions// and other software and tools,and its AMPP partner logic// functions,and any output files from any of the foregoing// (including device programming or simulation files),and any// associated documentation or information are expressly subject // to the terms and conditions of the Altera Program License// Subscription Agreement,Altera MegaCore Function License// Agreement,or other applicable license agreement,including,// without limitation,that your use is for the sole purpose of// programming logic devices manufactured by Altera and sold by // Altera or its authorized distributors. Please refer to the// applicable agreement for further details.// PROGRAM "Quartus II 64-Bit"// VERSION "Version 13.1.0 Build 162 10/23/ SJ Web Edition" // CREATED "Tue Apr 11 22:35:09 "module cou(CLK,RST,Q);input wire CLK;input wire RST;output wire [6:0] Q;wire [3:0] SYNTHESIZED_WIRE_0; CNT4B b2v_inst(.CLK(CLK),.RST(RST),.out(SYNTHESIZED_WIRE_0)); segled b2v_inst1(.a(SYNTHESIZED_WIRE_0),.out1(Q));endmodule效果图:3.实验设备kx3c10F+开发板,电脑。
实验五 奇偶校验器的设计
实验五奇偶校验器的设计一.实验目的1.理解奇偶校验码.2.设计并实现一个4位代码奇偶校验器.二.实验内容1.奇偶校验奇偶校验代码是计算机中的一种安全码.它由信息码和一位校验位组成的.这位校验位的取值将使得整个代码串的1的个数为奇数或偶数.以上为奇偶校验码的功能表,分两种情况,奇检验和偶检验.设计的方法当然有两种,文本输入或原理图输入两种.2.下面从文本输入这种方法来介绍:首先打开文本框,输入以下程序:LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.ALL;USE ieee.std_logic_arith.ALL;USE ieee.std_logic_unsigned.ALL;ENTITY code IS PORT(d3,d2,d1,d0:IN std_logic;P,Q:OUT std_logic);END;ARCHITECTURE arc_code OF code ISSIGNAL din:std_logic_vector (3 DOWNTO 0);SIGNAL dout:std_logic_vector (1 DOWNTO 0);BEGINdin<=d3&d2&d1&d0;PROCESS (din)BEGINCASE din ISWHEN"0000"=>dout<="10";WHEN"0001"=>dout<="01";WHEN"0010"=>dout<="01";WHEN"0011"=>dout<="10";WHEN"0100"=>dout<="01";WHEN"0101"=>dout<="10";WHEN"0110"=>dout<="10";WHEN"0111"=>dout<="01";WHEN"1000"=>dout<="01";WHEN"1001"=>dout<="10";WHEN"1010"=>dout<="10";WHEN"1011"=>dout<="01";WHEN"1100"=>dout<="10";WHEN"1101"=>dout<="01";WHEN"1110"=>dout<="01";WHEN others=>dout<="10";END CASE;END PROCESS;P<=dout(1);Q<=dout(0);END arc_code;3.打开波形图输入,并导入图形三、心得体会:经过此次实验,体会到文本输入方式在某种程序上比原理输入方法会简单易操作,进一步熟悉MAXPLUS的操作。
四位奇偶校验器的设计
题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计指导老师:学生姓名:所属院系:专业:班级:学号:完成日期:本科生课程设计任务书班级:姓名:设计题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计要求完成的内容:1.设计出一个奇偶校验逻辑电路,当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。
2.写出该电路的真值表。
3.采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现。
4.画出详细的电路图。
5.写出详细的原理说明。
指导教师:教研室主任:一、概述奇偶校验是一种荣誉编码校验,在存储器中是按存储单元为单位进行的,是依靠硬件实现的,因而适时性强,但这种校验方法只能发现奇数个错,如果数据发生偶数位个错,由于不影响码子的奇偶性质,因而不能发现。
奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。
采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。
采用何种校验是事先规定好的。
通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。
若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。
二、写出详细的原理说明奇偶校验法是对数据传输正确性的一种校验方法。
我们所涉及的奇偶校验逻辑电路是用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数,为奇数时,校验位置为"1",否则置为"0"。
例如,需要传输"1101",数据中含3个"1",所以其奇校验位为"1",需要传输"1111",数据中含4个"1",所以其偶校验位为"0"。
上面设计的奇偶校验逻辑电路就是属于单向奇偶校验逻辑电路,当我们输入一个四位数1000时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为高电平,而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平,它们个别通过U6A和U7A非门后输出的是低电平,高电平。
4位alu设计实验报告
4位alu设计实验报告引言阿里巴巴淘宝研发部需要一个高效的算术逻辑单元(ALU),用于处理复杂的计算任务。
本实验旨在设计并实现一个4位ALU,以满足淘宝研发部的需求。
设计思路功能需求根据淘宝研发部的需求,4位ALU需实现以下基本功能:1. 加法运算2. 减法运算3. 与门运算4. 或门运算5. 异或门运算6. 比较两个数的大小(等于、大于、小于)设计方案为了实现这些功能,我们将使用以下组件:1. 4位全加器电路- 用于加法运算2. 4位比较器电路- 用于比较运算3. 4位逻辑门电路- 用于与门、或门、异或门运算设计方案如下:![ALU](alu_design.png)实验步骤1. 设计并实现4位全加器电路2. 设计并实现4位比较器电路3. 设计并实现4位逻辑门电路4. 使用以上电路组件实现4位ALU电路5. 进行基本运算和比较测试,验证ALU功能是否正确实验结果通过实验验证,4位ALU完成了预期的功能需求。
以下是一些测试样例及输出结果:加法运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:Sum=1101减法运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:Diff=0111与门运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:A&B=0010或门运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:A B=1011异或门运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:A^B=1001比较运算- 输入:A=1010,B=0011- 输出:A>B=0001结论本实验成功设计并实现了一个功能齐全的4位ALU电路,能够满足淘宝研发部的需求。
经过测试,ALU能够正确执行加法、减法、与门、或门、异或门以及比较运算。
这个高效的ALU电路将在处理复杂计算任务时发挥巨大作用。
实验一4位运算器设计
实验⼀4位运算器设计实验⼆ 4 位运算器设计⼀、实验名称:4 位运算器设计⼆、实验学时:5 学时三、实验⽬的:1. 利⽤Verilog建⽴4位运算器模型2. 对所设计的运算器进⾏功能验证四、实验内容:设计⼀个四位算术逻辑运算器电路,并测试其功能。
具体要求如下:1. 设计运算器,实验加减乘、逻辑与、或等功能和⾃⾏设计记录表格2. 输⼊端的0,1 可由拨码开关模拟3. 输出端接Led 灯显⽰输出数据4. 观察输出结果,记录输⼊、输出数据。
五、实验原理:1. ALU原理算术逻辑单元 (Arithmetic-Logic Unit, ALU)是中央处理器的执⾏单元,是所有中央处理器的核⼼组成部分,由"And Gate" 和"Or Gate"构成的算术逻辑单元,主要功能是进⾏⼆位元的算术运算,如加减乘(不包括整数除法)。
2. ⽤拨码开关来模拟 0、1 输⼊3. led指⽰灯显⽰输出4. ⽤按钮来模拟 0、1的低位进位输⼊六、实验步骤:1.根据实验要求作预习报告。
2.建⽴⼯程,设计程序:1)新建⼯程;2)新建verilog HDL⽂件(注:⽂件名和模块名称要和⼯程名保持⼀致)。
3)调试程序:3. 配置管脚:参照实验指导中的管脚图,配置管脚。
4.下载到开发板,观察实验结果,尝试创造⾃⼰的实验⽅案:七、实验报告要求:1. 说明实验⽬的、原理、步骤2. 实验程序及程序分析3. 给出试验结果(显⽰的结果,如照⽚或计算机绘制图⽚)4. 给出实验记录,并对记录进⾏分析。
5. 总结分析实验中所出现的问题,有何收获和体会。
fpga四位二进制奇偶校验器列举法
fpga四位二进制奇偶校验器列举法FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑芯片,具有良好的灵活性和可配置性。
在FPGA中实现奇偶校验器是常见的应用之一。
本文将介绍FPGA中实现四位二进制奇偶校验器的列举法。
四位二进制奇偶校验器实现原理:奇偶校验是指在二进制数中,根据某一位上的数的性质(偶数或奇数)而决定该位上的数值是0还是1。
对于一个二进制字串,如果其中1的个数是偶数,则在最高位补0,否则补1,这个补进去的数字就是奇偶校验位。
列举法实现四位二进制奇偶校验器的过程为:1. 将输入信号I0、I1、I2、I3分别取反,形成四个信号i0、i1、i2、i3。
2. 计算输入信号和取反信号i0、i1、i2、i3的和,产生四个和信号S0、S1、S2、S3。
3. 对和信号进行取反,产生四个反码信号NS0、NS1、NS2、NS3。
4. 对于原始输入信号及其反码,共有16种情况,每种情况对应一个输出信号O,共产生16个输出信号,用列表记录如下:输入信号 | 输出信号-----------|---------0000 | 00001 | 10010 | 10011 | 00100 | 10101 | 00110 | 00111 | 11000 | 11001 | 01010 | 01011 | 11100 | 01101 | 11110 | 11111 | 05. 对于FPGA来说,以上过程具体实现可以使用VHDL语言进行描述。
在VHDL中,需要定义输入信号和输出信号的类型及其位宽。
具体VHDL代码可参考下面的实现示例。
以VHDL语言实现奇偶校验器的例子:entity parity_checker isport (input : in std_logic_vector(3 downto 0); output : out std_logic);end parity_checker;architecture Behavioral of parity_checker issignal i0, i1, i2, i3 : std_logic;signal s0, s1, s2, s3 : std_logic;signal ns0, ns1, ns2, ns3 : std_logic;begini0 <= not input(0);i1 <= not input(1);i2 <= not input(2);i3 <= not input(3);s0 <= input(0) xor i0;s1 <= input(1) xor i1;s2 <= input(2) xor i2;s3 <= input(3) xor i3;ns0 <= not s0;ns1 <= not s1;ns2 <= not s2;ns3 <= not s3;output <= ns0 and ns1 and s2 and s3 orns0 and s1 and ns2 and s3 orns0 and s1 and s2 and ns3 ors0 and ns1 and ns2 and s3 ors0 and ns1 and s2 and ns3 ors0 and s1 and ns2 and ns3 ors0 and s1 and s2 and s3 orns0 and ns1 and ns2 and ns3;end Behavioral;以上是列举法实现四位二进制奇偶校验器的具体过程和VHDL代码实现示例,希望对读者有所帮助。
数字电子技术实验报告——基于FGPA的4位智能抢答器(verilog HDL)
基于FPGA的4位智能抢答器一、设计任务要求基于E DA/SOPC 系统开发平台,运用Q uartusⅡ可编程逻辑器件开发软件,设计一个4位智能抢答器,在开发箱上,本系统使用频率为1000 赫兹的时钟脉冲。
要求如下:1、可以同时供4名选手抢答,其编号分别为1、2、3、4,各用抢答按键S1、S2、S3、S4,按键编号与选手编号对应。
主持人设置有一个“开始”按键S5,一个“复位”按键S6,用于控制抢答的开始和系统的复位;各个按键按下为“0”,弹起为“1”;2、系统上电和按下“复位”按键后4位数码管显示“0000”,此时只有“开始”按键有效,其他按键不起作用;3、当主持人按下“开始”按键后,开始计时,数码管左边两位显示计时的时间,单位为“秒”;如果有选手按下抢答按键,定时器停止工作,数码管显示器上左边两个数码管显示抢答时刻的时间;选手编号立即锁存并显示在右边的两个数码管上,同时封锁输入电路,禁止其他选手抢答;此状态一直保持到主持人将系统复位为止;4、抢答的有效时间为10 秒,如果定时抢答的时间已到而没有选手抢答,本次抢答无效,封锁输入电路,禁止抢答,数码管左边显示“10”,右边显示“00”;此状态一直保持到主持人将系统复位为止;5、附加提高:在主持人未按下开始按键时,如果有人抢答则犯规,在数码管上右边两位闪烁犯规选手的编号,闪烁频率为0.5H Z,左边两位显示“00”;此状态一直保持到主持人将系统复位为止。
二、设计步骤本次设计主要采用V erilog HDL 语言,总体编程思路采用模块化设计方式,主要分为3 个模块,一个主控制及按键输入模块,一个计时显示模块,一个抢答组号显示模块,分别对这3个子模块进行独立编程设计,编译仿真通过并生成元件,在顶层使用原理图或者Verilog HDL 语言的方式将3个模块连接起来完成整个设计。
锁定管脚并编译仿真通过,下载到开发箱进行测试。
三、模块设计思路对于这个任务来说,计时显示模块和抢答组号显示模块的模块并不复杂,复杂的模块是主控制及按键输入模块,所以我决定再将主控制模块拆分成两个小的模块——按键输入模块、按键输入判断输出模块。
奇偶校验器-tanner
奇偶校验器设计1) 设计一个4位奇偶校验器(4位输入中有奇数个1时输出1,偶数个1时输出0),给出电路图,完成由电路图到晶体管级的转化(需提出至少2种方案);2) 绘制原理图(Sedit),完成电路特性模拟(Tspice,瞬态特性);3) 遵循设计规则完成晶体管级电路图的版图,流程如下:版图布局规划-基本单元绘制-功能块的绘制-布线规划-总体版图);4) 版图检查与验证(DRC检查);5) 针对自己画的版图,给出实现该电路的工艺流程图。
用tanner软件设计一个奇偶校验器。
1、原理图:2、网表文件:* SPICE netlist written by S-Edit Win32 7.03* Written on Dec 27, 2011 at 08:42:51* Waveform probing commands.probe.options probefilename="E:\tanner\Module4.dat"+ probesdbfile="E:\tanner\paritychecker\paritychecker.sdb"+ probetopmodule="Module0"* Main circuit: Module0M1 N4 B N5 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM2 B N5 N4 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM3 N5 A Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM4 N9 D N10 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM5 N10 C Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM6 D N10 N9 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM7 out N9 N14 Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM8 N14 N4 Gnd Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM9 N9 N14 out Gnd NMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM10 N4 B A Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM11 B A N4 Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM12 N5 A Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM13 N10 C Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM14 N9 D C Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM15 D C N9 Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM16 N14 N4 Vdd Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM17 out N9 N4 Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uM18 N9 N4 out Vdd PMOS L=2u W=22u AD=66p PD=24u AS=66p PS=24uv19 A Gnd bit({0000000011111111} pw=1000n on=5.0 off=0.0 rt=0 ft=0 delay=0 lt=20n ht=20n) v20 B Gnd bit({0000111100001111} pw=1000n on=5.0 off=0.0 rt=0 ft=0 delay=0 lt=20n ht=20n) v21 C Gnd bit({0011001100110011} pw=1000n on=5.0 off=0.0 rt=0 ft=0 delay=0 lt=20n ht=20n) v22 D Gnd bit({0101010101010101} pw=1000n on=5.0 off=0.0 rt=0 ft=0 delay=0 lt=20n ht=20n) v23 Vdd Gnd 5.0.TRAN 2N 600N.include "E:\tanner\TSpice70\models\ml2_125.md".model PMOS nmos.model PMOS pmos.GLOBAL VDD.PRINT TRAN V(A).PRINT TRAN V(B).PRINT TRAN V(C).PRINT TRAN V(D).PRINT TRAN V(out).END* End of main circuit: Module03、真波形图:4、版图:版图信息表格:。
verilog四位序列鉴别器
Try realizing the function of a shift register as below: a) At the positive edge of clock, detect the input port to judge if
sequence appears; b) low level asynchronic reset; c) 4-cycle valiBIT_NUM-1:0]array;
input rst_n;
//时钟 clk,异步复位信号 rst_n,待检序列 array 为输入
reg rst0=1'b1;
integer i=`BIT_NUM,j=0;
reg [1:0] k=2'b00;
reg [3:0] result=4'b0000;
initial array=`ARRAY;
initial begin
clk=1'b0; forever #5 clk=~clk;
//全局主时钟信号
哈尔滨工业大学
end
initial
begin
rst_n=1;
#500 rst_n=0;
//外部异步复位信号使能,程序复位,数据清零
end
//例化调用序列检测模块 chk_mold
考虑到程序的可移植性,序列 array 长度及内容,匹配序列均采用宏定义
时钟上升沿到来时进行寄存器移位并比较
可将“1001001”判定为两个序列“1001”
两个输出结果分别为:总输出结果及每四个周期输出标志信号
*/
`define BIT_NUM 24
//宏定义待检测序列长度及初值,匹配序列初值
`define MOLD 4'b1001
四位奇偶校验器设计
题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计指导老师:学生姓名:所属院系:专业:班级:学号:完成日期:本科生课程设计任务书班级:姓名:设计题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计要求完成的内容:1.设计出一个奇偶校验逻辑电路,当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。
2.写出该电路的真值表。
3.采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列P L A实现。
4.画出详细的电路图。
5.写出详细的原理说明。
指导教师:教研室主任:一、概述奇偶校验是一种荣誉编码校验,在存储器中是按存储单元为单位进行的,是依靠硬件实现的,因而适时性强,但这种校验方法只能发现奇数个错,如果数据发生偶数位个错,由于不影响码子的奇偶性质,因而不能发现。
奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。
采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。
采用何种校验是事先规定好的。
通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。
若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。
二、写出详细的原理说明奇偶校验法是对数据传输正确性的一种校验方法。
我们所涉及的奇偶校验逻辑电路是用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数,为奇数时,校验位置为"1",否则置为"0"。
例如,需要传输"1101",数据中含3个"1",所以其奇校验位为"1",需要传输"1111",数据中含4个"1",所以其偶校验位为"0"。
上面设计的奇偶校验逻辑电路就是属于单向奇偶校验逻辑电路,当我们输入一个四位数1000时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为高电平,而C,D端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平,它们个别通过U6A和U7A非门后输出的是低电平,高电平。
基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计
基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计四位奇偶校验器是一种常用的校验电路,它能够判断输入的四个二进制位中1的个数是否为奇数。
在通信、计算机等领域中,奇偶校验是一种常用的校验方式,可以有效地检测数据传输过程中的误码。
本文将介绍一种基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计。
一、设计思路四位奇偶校验器的输入为四个二进制位,输出为一个校验位。
如果四个输入位中1的个数为奇数,则输出校验位为“1”;否则输出校验位为“0”。
因此,设计思路为利用可编程逻辑器件实现输入位数的统计,再通过逻辑运算得到输出位。
二、设计步骤1.确定输入输出口数目本设计将待校验的四个二进制数作为输入,将判断结果输出。
因此,根据输入位数和输出位数需选定合适的可编程逻辑器件,本设计选取了 ALTERA 公司的 Cyclone II 系列FPGA 作为处理器。
2.编写代码设计器件的代码编写是进行可编程逻辑实现的重要步骤,本设计运用 Verilog HDL 语言编写代码,主要实现以下功能:-输入部分:将四位输入端口定义为四个二进制变量;-逻辑运算部分:通过运用逻辑比较实现输入位数的统计,然后根据输入位数的奇偶性输出出校验位“1”或“0”;-输出部分:输出校验位。
3.使用 Quartus II 集成开发环境进行仿真和布局与布线Quartus II 集成开发环境是一款常用的 FPGA 开发软件,本设计使用其进行代码仿真、布局以及布线。
经过仿真测试,代码无误后,通过 Quartus II 进行布局和布线后生成 .sof 文件。
4.烧录将生成的 .sof 文件通过 JTAG 等方式烧录到 Cyclone II FPGA 开发板上,连接输入源,进行实际测试。
三、实现结果经测试,本设计成功实现了基于可编程逻辑器件设计的四位奇偶校验器。
输入四个二进制数列,系统能够正确地判断其中1的个数奇偶性并输出校验位。
四、优缺点分析使用可编程逻辑器件设计四位奇偶校验器,展示了 FPGA 设计能力和灵活性。
5.4组合逻辑电路(4)奇偶校验码
传送代码 校验码 信息码
B3 B2 B1 B0
校验码 E
发生电路
=1 校验码 E’
发生电路
1. 输入:4位传送代码B3B2B1B0 输出:奇校验码 E (以奇校验为例)
2. 列真值表:
B3 B2 B1 B0 E
0000 1 0001 0
0010 0 0011 1 0100 0 0101 1 0110 1 0111 0 1000 0 1001 1
b. 用中规模器件实现 (MSI)
=1
B3 B2
=1
B1 B0
用8选1数据选择器 (74LS151) 实现
选 B3B2B1
A2A1A0 B0
Di
B3B2
B1B0
E
1
1
D0 D12 D6 D14
1
1
BBB321
D1 D13 D7 D15
B0
D0= D3= D5= D6= B0
1
D1= D2= D4= D7= B0
用3/8译码器 (74LS138) 实现
①用两片3/8译码器实现:扩展法 (略)
②用一片3/8译码器实现:
E = Σm (0Hale Waihona Puke 3,5,6,9,10,12,15)
B3B2B1= = B3B2B1B0 + B3B2 B1B0 + B3B2 B1B0 + B3B2 B1B0 +
A2A1A0
B3B2B1B0 + B3B2B1B0 + B3B2B1B0 + B3B2 B1B0
1010 1 1011 0 1100 1 1101 0 1110 0 1111 1
E = Σm (0,3,5,6,9,10,12,15)
四位奇偶校验器设计
题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计指导老师:学生姓名:所属院系:专业:班级:学号:完成日期:本科生课程设计任务书班级:姓名:设计题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计要求完成的内容:1.设计出一个奇偶校验逻辑电路,当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。
2.写出该电路的真值表。
3.采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现。
4.画出详细的电路图。
5.写出详细的原理说明。
指导教师:教研室主任:一、概述奇偶校验是一种荣誉编码校验,在存储器中是按存储单元为单位进行的,是依靠硬件实现的,因而适时性强,但这种校验方法只能发现奇数个错,如果数据发生偶数位个错,由于不影响码子的奇偶性质,因而不能发现。
奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。
采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。
采用何种校验是事先规定好的。
通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。
若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。
二、写出详细的原理说明奇偶校验法是对数据传输正确性的一种校验方法。
我们所涉及的奇偶校验逻辑电路是用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数,为奇数时,校验位置为"1",否则置为"0"。
例如,需要传输"1101",数据中含3个"1",所以其奇校验位为"1",需要传输"1111",数据中含4个"1",所以其偶校验位为"0"。
上面设计的奇偶校验逻辑电路就是属于单向奇偶校验逻辑电路,当我们输入一个四位数1000时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为高电平,而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平,它们个别通过U6A和U7A非门后输出的是低电平,高电平。
偶校验编码设计实验报告
偶校验编码设计实验报告4位奇偶校验设计的主题:基于可编程逻辑器件的4位奇偶校验设计健忘的心情:学生姓名:所属系:专业领域:类:学号:完成日期:本科生课程设计担当书类:名称:设计主题:基于可编程逻辑器件的4位奇偶校验设计内容:1。
设计奇偶逻辑电路。
如果4位中有奇数,则输出结果为1;否则为0。
2 .写出该电路的真值表。
3 .用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现。
4 .绘制详细电路图。
5 .写详细的原理说明。
指导老师:教室长:一.概要奇偶校验是一种名誉编码校验,在存储器中以存储单元为单位进行,由于依赖硬件实现,所以及时性高,但用该校验方法只能发现奇数个错误,在数据中发生偶数个错误的情况下,由于不影响码的奇偶校验性质,所以找不到奇偶校验是一种验证代码传输正确性的方法。
根据传输的二进制码集中“1”的个数是奇数还是偶数来检查。
采用奇数的叫奇检查,反之叫偶检查。
采用什么样的检查是事先决定好的。
通常,只设置一个奇偶校验位,该组中的“1”的数目是奇数或偶数。
如果使用奇数校验,当接收方收到该组代码时,它会检查“1”的数量是否为奇数,以确认传输代码的正确性。
二.撰写详细原理说明奇偶校验法是一种检查数据传输正确性的方法。
表示要传输的数据“1”的个数是奇数还是偶数,如果是奇数,则检查位置为“”,否则为“”。
例如,因为必须转移“1101”并且数据包含“1”,所以奇偶校验位必须是“”并且必须转移“1111”,其中数据包含“1''0”。
四.使用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现五.绘制详细电路图4位中有奇数个1时的电路图(输出结果为1,点亮) :4位中有偶数个1时的电路图(输出结果0,熄灭) :六.总结和体会为了系统的可靠性,对于位数少且电路简单的APP应用可以采用奇偶校验的方法。
奇偶校验通过将奇偶校验位的逻辑取值增加1比特,在源端使原始数据代码的1比特为奇数,在宿端检查在使用该代码时每个奇偶校验位的1比特是否为奇数,进而判断是否进行操作。
logisim四变量的检偶电路
logisim四变量的检偶电路Logisim是一个用于设计和模拟数字逻辑电路的软件工具。
在数字电路设计中,检偶电路是一种常见的电路类型,用于判断输入信号中的1的个数是否为偶数。
本文将介绍如何使用Logisim设计一个四变量的检偶电路。
在数字电路中,变量可以取0或1的值,用于表示不同的逻辑状态。
四变量即表示有四个变量,每个变量都可以取0或1的值。
我们的目标是设计一个电路,当输入的四个变量中1的个数为偶数时,输出为1,否则输出为0。
我们需要使用Logisim创建一个新的电路。
在Logisim的工具栏上选择“Project”->“New Circuit”,然后命名为“FourVariableParity”。
接下来,我们需要添加输入和输出引脚。
在左侧的工具栏上选择“Wiring”->“Input Pin”,然后在电路图中添加四个输入引脚,并分别命名为A、B、C和D。
同样地,在工具栏上选择“Wiring”->“Output Pin”,然后添加一个输出引脚,并命名为“Output”。
接下来,我们需要添加逻辑门来实现检偶功能。
在工具栏上选择“Gates”->“XOR Gate”,然后在电路图中添加三个XOR门。
将A和B连接到第一个XOR门的输入引脚,将C和D连接到第二个XOR门的输入引脚,将第一个和第二个XOR门的输出引脚分别连接到第三个XOR门的输入引脚。
最后,将第三个XOR门的输出引脚连接到输出引脚。
现在,我们已经完成了四变量的检偶电路的设计。
接下来,我们可以使用Logisim的模拟功能来验证电路的正确性。
在Logisim的工具栏上选择“Simulate”来进入模拟模式。
然后,我们可以通过更改输入引脚的值来观察输出引脚的变化。
当输入的四个变量中1的个数为偶数时,输出引脚将为1;否则,输出引脚将为0。
通过以上步骤,我们成功地设计并验证了一个四变量的检偶电路。
这个电路可以判断输入信号中的1的个数是否为偶数,并输出相应的结果。
四位奇校验器的逻辑表达式
四位奇校验器的逻辑表达式校验器是计算机中常用的一种工具,用于检测数据在传输过程中是否出现错误。
奇校验器是其中一种常见的校验器,在传输数据时,通过添加一个校验位来确保数据的准确性。
四位奇校验器是一种用于校验四位二进制数据的校验器。
它的原理是通过统计数据位中1的个数,来判断是否需要在校验位中添加1。
我们需要了解二进制数的表示方式。
二进制数由0和1组成,每一位都表示2的幂次方。
例如,二进制数1011可以表示为1*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0,即8+0+2+1=11。
四位奇校验器的输入是一个四位二进制数,我们可以用A、B、C、D 分别表示每一位。
校验器的输出是一个五位二进制数,我们用P、A、B、C、D分别表示每一位。
其中,P表示校验位,A、B、C、D表示数据位。
校验器的逻辑表达式可以用以下公式表示:P = A xor B xor C xor D其中,xor表示异或运算,表示两个数相同为0,不同为1。
根据这个公式,我们可以得到四位奇校验器的逻辑表达式。
校验位P的作用是用来检测数据在传输过程中是否出错。
在发送端,发送方会将数据位和校验位一起发送给接收方。
在接收端,接收方会根据校验位的值判断数据是否正确。
如果校验位P的值与接收方计算得到的校验位的值相同,说明数据没有出错;如果校验位P的值与接收方计算得到的校验位的值不同,说明数据可能出错。
四位奇校验器的逻辑表达式简单明了,实现起来也比较容易。
只需要对输入的四位二进制数进行异或运算,然后将结果作为校验位输出即可。
在实际应用中,校验器是非常重要的。
它可以帮助我们检测数据在传输过程中是否出现错误,从而保证数据的准确性。
校验器的运算速度快,效果好,可以广泛应用于各种领域,如通信、计算机网络等。
总结一下,四位奇校验器是一种用于校验四位二进制数据的校验器,通过统计数据位中1的个数来判断是否需要在校验位中添加1。
它的逻辑表达式是P = A xor B xor C xor D,其中P表示校验位,A、B、C、D表示数据位。
四位ALU算术逻辑单元设计实验
实 验 报 告实 验 人: 赵汝鹏 学 号: 09381052 日 期: 2010-10-08 院(系): 计算机科学系 专业(班级): 09网络工程实验题目: 四位ALU 算术逻辑单元设计实验一. 实验目的1. 了解ALU (算术逻辑单元)的功能和使用方法;2. 认识和掌握超前(并行)进位的设计方法;3. 认识和掌握ALU 的逻辑电路组成;4. 认识和掌握ALU 的设计方法。
二. 实验原理从结构原理图上可推知,本实验中的ALU 运算逻辑单元由4个一位的ALU 运算逻辑单元所组成。
每一位的ALU 电路由全加器和函数发生器所组成,如下图(1)所示。
事实上,ALU 的设计是在全加器的基础上,对全加器功能的扩展来实现符合要求的多种算术/逻辑运算的功能。
为了实验多种功能的运算,An 、Bn 数据是不能直接与全加器相连接的,它们受到功能变量F3-F1的制约,因此,可由An 、Bn 数据和功能变量F3-F1组合成新的函数Xn 、Yn ,然后,再将Xn 、Yn 和下一位进位Cn-1通过全加器进行全加运算以实现所需的运算功能。
ALU 中C0为最低位的进位输入端,C4辑表达式(n=1、2、3、4)如下:Sn=Xn⊕Yn ⊕Cn-1 Cn=XnYn+(Xn+Yn)Cn-1 令Pn=Xn+Yn , Gn=XnYn 则Cn=Gn+PnCn-1实验要求进位位采用超前(先行、并行)进位实现。
超前进位电路同时形成各位进位,因此实现快速进位,达到快速加法的目的。
这种加法器称为超前进位加法器。
各超前(先行)进位位的形成根据表达式Cn=XnYn+(Xn+Yn)Cn-1来确定,其中n=1、2、3、4。
后产生的进位与前进位有关,最终每个进位也只和Xn、Yn、C0有关,而Xn、Yn、又是An、Bn的函数,如:C1=G1+P1C0=X1Y1+(X1+Y1)C0C2=G2+P2C1=X2Y2+(X2+Y2)X1Y1+(X2+Y2)(X1+Y1)CO一些控制信号如F3-F1为功能控制信号,控制着4位ALU运算逻辑单元的八种功能操作:A4-A1和B4-B1为ALU的两组数据输入端;S4-S1为了4位ALU的4个输出端,S表示为S=SS43S2S1;C4为4位ALU的最高位进位输出端,依次还有C3、C2、C1。
基于multiSIM2001的四位奇偶校验器的设计
基于multiSIM2001的四位奇偶校验器的设计
陆运华
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】多少年来,广大电子爱好者们一直过着一种刀耕火种的日子,靠着一把电烙铁和几种有限的元器件在一块百孔千疮的面包板上进行着电路工作原理的分析验证和各种小制作的实验和验证。
这种方法不仅耗时费力,而且往往因为不容易或者根本买不到一些元器件而使设计工作被搁置或放弃,最终不了了之。
现今有了multiSIM2001(EWB6.0以上的版本)这个虚拟的电子工作实验平台无疑是我辈电子制作者的一大福音,
【总页数】2页(P36-37)
【作者】陆运华
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.56
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1.基于VHDL语言的八位时序奇偶校验器的设计 [J], 曹永建;俎美杰
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四变量判偶电路
四变量判偶电路介绍四变量判偶电路是一种逻辑电路,用于判断输入的四个变量的真值,判断是否为偶数。
在计算机领域中,逻辑电路的设计和应用非常重要,四变量判偶电路便是其中之一。
本文将详细介绍四变量判偶电路的原理、设计方法和应用场景。
原理四变量判偶电路的原理是基于布尔代数和逻辑运算。
其输入是四个变量(可以是0或1),输出则是一个单一的逻辑值,判断输入的四个变量是否满足偶数条件。
设计方法设计四变量判偶电路时,需要考虑以下几个方面:1. 使用逻辑门可以使用AND、OR、NOT等逻辑门实现四变量判偶电路。
根据判偶条件,我们需要对四个变量进行逻辑运算。
一种常见的实现方式是使用AND逻辑门连接四个变量,然后将输出结果与一个NOT逻辑门连接,将输出取反得到最终结果。
2. 使用Karnaugh图Karnaugh图是一种常用的逻辑电路设计工具,可以帮助我们找到最简化的逻辑表达式。
通过绘制Karnaugh图并进行化简,可以得到更简洁的电路设计。
3. 使用卡诺图方法卡诺图方法是一种将布尔代数转化为逻辑电路的方法。
通过将输入变量写成二进制形式,并按照真值表的顺序在卡诺图的格子中标出真值,然后用最少的方式将尽可能多的格子连成封闭的块,就可以得到最简化的逻辑表达式。
实例分析下面通过一个实例来演示四变量判偶电路的设计过程:问题描述设计一个四变量判偶电路,输入为四个变量A、B、C和D,输出为一个逻辑值,当输入的四个变量满足偶数条件时,输出为1,否则输出为0。
逻辑代数表达式首先,我们可以根据题目要求列出逻辑代数表达式:表达式:Y = A’B’CD + AB’CD’ + AB’CD + ABC’D + ABCD’ + ABCDKarnaugh图化简根据逻辑代数表达式,我们可以绘制Karnaugh图,并进行化简。
A\CD 00 01 11 10-----------------0 | 1 1 1 01 | 1 0 1 1通过化简Karnaugh图,我们可以得到一个更简洁的逻辑代数表达式:表达式:Y = AB’D + A’CD’ + AB’C逻辑电路设计根据简化后的逻辑代数表达式,我们可以进行逻辑电路的设计。
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新疆大学课程设计
题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计指导老师:
学生姓名:
所属院系:电气工程学院
专业:
班级:
学号:
完成日期:2013年01月04日
新疆大学
本科生课程设计任务书
班级:姓名:
设计题目:基于可编程逻辑器件的四位奇偶校验器设计
要求完成的内容:1.设计出一个奇偶校验逻辑电路,当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。
2.写出该电路的真值表。
3.采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA实现。
4.画出详细的电路图。
5.写出详细的原理说明。
指导教师:
教研室主任:
一、概述
奇偶校验是一种荣誉编码校验,在存储器中是按存储单元为单位进行的,是依靠硬件实现的,因而适时性强,但这种校验方法只能发现奇数个错,如果数据发生偶数位个错,由于不影响码子的奇偶性质,因而不能发现。
奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。
根据被传输的一组二进制代码的数位中“1”的个数是奇数或偶数来进行校验。
采用奇数的称为奇校验,反之,称为偶校验。
采用何种校验是事先规定好的。
通常专门设置一个奇偶校验位,用它使这组代码中“1”的个数为奇数或偶数。
若用奇校验,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。
二、写出详细的原理说明
奇偶校验法是对数据传输正确性的一种校验方法。
我们所涉及的奇偶校验逻辑电路是用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数,为奇数时,校验位置为"1",否则置为"0"。
例如,需要传输"1101",数据中含3个"1",所以其奇校验位为"1",需要传输"1111",数据中含4个"1",所以其偶校验位为"0"。
上面设计的奇偶校验逻辑电路就是属于单向奇偶校验逻辑电路,当我们输入一个四位数1000时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为高电平,而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平,它们个别通过U6A和U7A非门后输出的是低电平,高电平。
最后通过与非门时输出为高电平,灯亮。
当我们输入1100时A,B端所流的直流通过U1A异或门后输出为低电平,而C,D 端所流的直流通过U2A异或门后输出为低电平,流过U6A和U7A非门后输出的是高电平,高电平。
通过与非门时输出为低电平,灯灭。
其他14个四位数的原理都跟这上面的原理类似。
备注:( A, B, C, D 分别为校验器的四个输入端,Y时校验器的输出端) 画出该电路的卡诺图:
写出该电路的表达式:
()()()
()()()
()ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD AB C D AB CD CD AB C D AB CD CD AB C D AB AB C D AB C D AB AB A B C D A B C D A B
+++++++=⊕+++⊕++=⊕++⊕+=⊕++⊕=⊕+⊕=⊕⊕
四、采用逻辑门电路或可编程逻辑阵列PLA 实现
五、画出详细的电路图
当四位数中有奇数个1时的电路图(输出结果为1,灯亮):
当四位数中有偶数个1时的电路图(输出结果为0,灯灭):
六、总结与体会
为了系统的可靠性,对于位数较少,电路较简单的应用,可以采用奇偶校验的方法。
奇校验是通过增加一位校验位的逻辑取值,在源端将原数据代码中为1的位数形成奇数,然后在宿端使用该代码时,连同校验位一起检查为1的位数是否是奇数,做出进一步操作的决定。
奇偶校验只能检查一位错误,且没有纠错的能力。
偶校验道理与奇校验相同,只是将校验位连同原数据代码中为1的位数形成偶数。
奇偶校验器多设计成九位二进制数,以适应一个字节,一个ASCII代码的应用要求。
在这次设计的过程中我们也遇到了很多困难,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说在设计奇偶校验逻辑电路的时候,该用哪个芯片,怎么使用,如何来设计电路图都把我们难道了,最后还是认真的看书和讨论才明白了解决这些问题的思路。
光设计电路图然后输出结果上花了整整的两天时间。
通过这次课程设计还锻炼了我们的团队合作精神,只有大家在分工明确的基础上齐心协力,才能是团队获得成就。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
附:主要参考书目:
《电子基础技术》
《网络资料》
《电子基础技术实验指导书》
要求:1、封面页、任务书页和指导教师评语页采用给定的模版。
封面页、任务书页分别为第一、第二页,指导教师评语页为最后一页。
2、论文内容采用小四号字打印。
asanjian0531@。