2选1数据选择器
二选一数据选择器
郑州工商学院
实验报告册所属课程名称:EDA技术及应用
院部:工学院
专业:电子科学与技术
班级:1702班
学号:170508070246
姓名:刘应许
指导教师:靳世红
1.新建一个工程,为工程指定工作目录,分配工程名称以及指定是最高层设计实体名称.将设计文件加入工程中,选择目标器件,选择综合器和仿真器,结束设计.
2.输入源文件,选择源文件类型,之后出现原理图文件编辑界面,工程中出现Block1.vhd文件.
3.输入VHDL代码.
4.打开波形编辑器,输入信号节点,编辑输入信号波形,观察仿真结果.仿真完成后可查看输出波形.
5.查看电路图.
二选一数据选择器
三人表决器。
基于FPGA的2选1多路选择器设计
基于FPGA的2选1多路选择器设计1. 项⽬介绍 多路选择器,也叫数据选择器或多路开关,在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意⼀路选出来的电路。
数据选择器⽤于控制有效数据的输出,能够通过地址选择线来选定相应的通道作为输出,提⾼了数据的传输效率。
(数据分配器⽤于数据的传输途径,在信号传输过程中能够通过地址选择线选择传输信道)。
2. 设计要求 设计⼀个2选1多路选择器,输⼊有两个单bit信号,和⼀个单bit的选择信号。
当选择信号为低电平时,将第⼀路信号输出,当选择信号为⾼电平时,将第⼆路信号输出。
3. 设计原理 该设计命名为mux2_1,第⼀路信号命名为dataa,第⼆路信号命名为datab,选择信号命名为sel,输出信号命名为odata,系统框图如下图所⽰。
根据设计要求,得真值表:dataa datab sel odata00000010010001111001101011011111 根据真值表,得到逻辑表达式: 转化为Verilog表达式为Odata = datab&sel | dataa&(~sel);4. 设计实现1module mux2_1(23input wire dataa,4input wire datab,5input wire sel,67output wire odata8 );910assign odata = (datab & sel) | (dataa & (~sel));1112endmodule5. 仿真验证1 `timescale 1ns/1ps23module mux2_1_tb();45reg dataa;6reg datab;7reg sel;89wire odata;1011 mux2_1 mux2_1_inst(12 .dataa (dataa),13 .datab (datab),14 .sel (sel),15 .odata (odata)16 );1718initial begin19 dataa = 1'b0; datab = 1'b0; sel = 1'b0; #20;20 dataa = 1'b0; datab = 1'b0; sel = 1'b1; #20;21 dataa = 1'b0; datab = 1'b1; sel = 1'b0; #20;22 dataa = 1'b0; datab = 1'b1; sel = 1'b1; #20;23 dataa = 1'b1; datab = 1'b0; sel = 1'b0; #20;24 dataa = 1'b1; datab = 1'b0; sel = 1'b1; #20;25 dataa = 1'b1; datab = 1'b1; sel = 1'b0; #20;26 dataa = 1'b1; datab = 1'b1; sel = 1'b1; #20; 27end2829endmodule参考资料: (1);。
二选择一数据选择器操作步骤指令集
1、为本项目工程建立一个专用文件夹。
(不能在系统盘,不能用中文和空格)2、建立原理图文件,打开QII—File—New—Device DesignBlock Diagram/Schematic File。
3、编辑构建电路图。
在原理图窗口双击鼠标左键或单击右键,调取元件,从Insert/Symbol。
连线,绘电路图。
4、设计文件存盘与编辑:(1)File—Save As—以*.bdf为文件名保存在步骤1新建的工程目录中;(2)创建工程Project:File—New Project Wizard—添加刚建立的*.VHD文件和选择目标器件EP1K30TC144-3;(3)选择仿真器和综合器类型(默认)--Finsi.5、开始编译:Processing—Start Complation.6、生成元件:执行“File”菜单中—Create/Update/Create Symbol Files for Current File命令产生元件符号。
7、仿真设计文件:(1)新建波形仿真文件,打开波形编辑器。
New—other files—vector wave form file;(2)设置仿真时间:Edit—End Time—1ms;(3)波形文件存盘:将以默认名为*.vwf的波形存入工程文件夹中;(4)导入信号结点:左边双击—Node finder;(5)编辑输入信号波形;(6)保存后波形仿真:procesing—run simulation,或点击快捷键。
8、引脚锁定(1)选择芯片:Assign/Device.如果找不到,请将show only fastest speed grades前的√号去掉。
(2)管脚分配:选择实验电路结构NO5,分配输入端口。
查表知,对应芯片***脚,分配二极管D?为输入口,对应芯片27和26脚:启动Assignment/Assignment Editor/Category栏中选Pin,双击“TO”栏中的“new”……(3)最后存储这些引脚锁定的信息后,必须再编辑一次。
二选一多路选择器原理
二选一多路选择器原理二选一多路选择器(Multiplexer,简称MUX)是一种能够将多个输入信号选中其中一个并输出的数字逻辑电路。
在数字电路中,MUX是一种广泛应用的电路之一,在数字信号处理、通信、计算机等领域都有着非常重要的作用。
二选一多路选择器通过一组控制信号,将多个输入信号中的一个输出到信号线上。
其结构通常由选择输入端、数据输入端和输出端组成。
多路选择器的输入端可选输入多个数据信号,由控制信号确定输出哪一个数据信号到输出端,因此多路选择器也称为“数据选择器”。
为了更好地理解多路选择器的原理,以下将多路选择器原理分为三个部分:1. 控制器多路选择器的控制器表示多路选择器的选择输入端,用于选择哪个输入端输出到输出端。
多路选择器的控制信号可以是一个或多个不同的信号,但这些信号所代表的值必须是二进制值。
多路选择器的控制器可以使用 AND 或 OR 门实现,当控制信号和输入信号同时为 1 时,对应输入信号会输出到输出线上。
2. 数据输入多路选择器的数据输入就是该选择器的多个输入端。
可以选择其中的一个输入端作为输出,这个输出端的值等于该输入端的值。
这些输入信号可以是数字信号、模拟信号或混合信号。
3. 输出多路选择器的输出端是计算机或其他设备使用的信号线。
多路选择器的输出值取决于选择输入端和输入端的状态。
当控制器的状态为0 时,多路选择器输出与第一个输入信号连接的值。
当控制器为 1 时,多路选择器输出与第二个输入信号相连的值。
这个选择过程由控制器完成。
综上所述,二选一多路选择器是一种能够将多个输入信号中的一个输出的数字逻辑电路。
其结构由选择输入端、数据输入端和输出端组成。
多路选择器通过一组控制信号,确定输出哪一个数据信号到输出端。
在数字信号处理、通信、计算机等领域中,多路选择器都有着广泛的应用,是非常重要的电路之一。
列表:1. 二选一多路选择器是什么?2. 多路选择器的控制器是如何实现的?3. 多路选择器的数据输入是什么?4. 多路选择器的输出是什么?5. 多路选择器在哪些领域有广泛的应用?。
基于二选一传输门及二选一与非门德L-esit版图设计
二选一数据选择器(基于与非门)1电路图(W/L=0.55μm /0.25μm)
版图:
第一步:引入单元图例(NMOS和PMOS)
第二步:各元件之间的连线
第三步:设置电源端,接地端以及输入断和输出端:
第四步:LVS检查原理图与版图的电气特性结果为
实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图
实验二二选一数据选择器(基于传输门)2电路图
版图:
第一步:引入单元图例:
第二步,各元件的连接:
第三步,设置电源端,接地端以及输入断和输出端:
第四步:LVS检查原理图与版图的电气特性结果为
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)。
二选一数据选择器
二选一数据选择器目录一:数据选择器的基本原理 (3)二电路逻辑功能 (2)2.1 电路逻辑图 (2)2.2真值表与表达式 (3)2.3电路设计及仿真 (3)三版图设计 (5)3.1总体版图设计及DRC验证 (5)3.1.1数据选择器版图设计步骤 (5)3.1.2版图验证 (8)3.2版图仿真 (9)四数据选择器版图LVS对比 (10)五结论及体会 (12)一:数据选择器的基本原理数据选择器是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去,实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下:图1 n位通道选择信号数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外,还可以做分时多路传输电路、函数发生器及数码比较器等。
常见的数据选择器有4选1、8选1、16选1电路。
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下,从多路数据中选择一路数据作为输出信号下图所示为二选一数据选择器原理图,a,b为输入端,sel为控制端,out为输出端图1-1数据选择器原理图二电路逻辑功能2.1 电路逻辑图=+(S是数据选择控制端,S为0时选择A,为1时选S择B)Y SA SB要实现2选1选择器,逻辑电路图如下所示图2-1数据选择器逻辑电路图2.2真值表与表达式二选一数据选择器逻辑表达式为:Y SA SB =+根据逻辑表达式所列真值表如下图所示图2-2数据选择器真值表图2.3电路设计及仿真根据原理电路图并使用S-Edit 软件设计出数据选择器的电路图及对应符号图如下:S A B Y 01 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0图2-3数据选择器符号图根据符号图并使用S-Edit软件设计出的数据选择器电路图如下所示图2-4数据选择器电路图导出的SPICE文件,如下图所示图2-5 spice文件加载包含文件,如下图所示图2-6 加载后的SPICE文件在其基础上进行仿真:下图从上到下依次为Y. S B A,结合逻辑表达式及真值表可知,电路为正确的图2-7 模拟波形仿真图三版图设计3.1总体版图设计及DRC验证3.1.1数据选择器版图设计步骤(1)新建文件夹:在电脑本地磁盘新建文件夹,文件夹名为shuju。
第5讲基于HDL实现的2选1数据选择器设计
程序代码---数据流描述方式
/*2选1数据选择器,方法二:数据流描述方式*/
module mux2_1_ex2(P0,P1,S,F); input P0,P1,S; output F; assign F=~S&P0|S&P1; endmodule
程序代码---行为描述方式
2、 “?:”语句
条件操作符的语法格式如下: 条件表达式?表达式1:表达式2 如果条件表达式为1(即为真),则运算后结果取 表达式1的值,否则取表达式2的值。 如:assign F=(s==1’b0)?P0:P1;
三、运算符
(1)算术运算符 (+、-、×、/、%) (2)关系运算符 (<、>) (3)等式运算符 (== 、!=) (4)逻辑运算符 (&&、||、!) (5)位运算符 (~、&、|) (6)缩位运算符 (7)移位运算符 (>>、<<) (8)条件运算符 (?:) (9)位拼接运算符
3、变量以及数据类型
reg寄存器型
reg类型定义的是一种能暂存数据的变量。 reg 信号名1,信号2,……;//定义一位reg型数据 reg [n-1:0]信号名1,信号2,……; //定义n位reg型数据 用reg数据类型定义的信号必须放在过程块 (如always,initial)中通过过程赋值语句赋值。
3、变量以及数据类型
Memory寄存器型 Verilog 可通过reg变量来建立数组,用来表示一组 存储器,称为memory寄存器。 定义格式:reg[n-1:0] 存储器名[m-1:0]; 如:reg[7:0] memory1[255:0];//定义了256个 8位的存储器,名字叫memory1。该存储器的地址 范围为0~255.
2选1数据选择器的VHDL描述
2选1数据选择器的VHDL描述ENTITY mux21a ISPORT( a, b : IN BIT ;s : IN BIT;y : OUT BIT ) ;END ENTITY mux21a ;ARCHITECTURE one OF mux21a ISBEGINy <= a WHEN s = '0'ELSE b ;END ARCHITECTURE one ;译码器的设计architecture dec_behave of e1 issignal sel : std_logic_vector( 0 to 3) ;beginsel(0) <= en ; sel(1) <= a(0) ; sel(2) <= a(1) ; sel(3) <= a(2) ;with sel selecty <= "00000001" when "1000","00000010" when "1001","00000100" when "1010","00001000" when "1011","00010000" when "1100","00100000" when "1101","01000000" when "1110","10000000" when "1111","00000000" when others ;end dec_behave ;8-3优先编码器library IEEE; ……;entity encoder83 isport (ind: in std_logic_vector(7 downto 0);outd: out std_logic_vector(2 downto 0));end ;architecture behave of encoder83 isbeginprocess (ind)beginif ind (7) = ‘1' then outd<= "111";elsif ind (6) = ‘1' then outd<= "110";elsif ind (5) = ‘1' then outd<= "101"; elsif ind (4) = ‘1' then outd<= "100"; elsif ind (3 )= ‘1' then outd<= "011"; elsif ind (2) = ‘1' then outd<= "010"; elsif ind (1) = ‘1' then outd<= "001"; elsif ind (0) = ‘1' then outd<= "000"; else outd<= "000";end if;end process; end behave;。
多路二选一的开关芯片
多路二选一的开关芯片多路二选一的开关芯片是一种常见的集成电路器件,它可以在多个输入信号中选择一个进行输出。
在现代电子设备中,多路二选一开关芯片被广泛应用于数据选择、信号切换和电路控制等方面。
本文将从工作原理、应用领域和未来发展等方面进行介绍。
一、工作原理多路二选一的开关芯片内部通常由多个开关单元组成,每个开关单元有两个输入端和一个输出端。
其中一个输入端连接到外部信号源,另一个输入端连接到内部信号源,通过控制信号来选择输出端连接哪个输入端。
开关单元的数量决定了多路二选一开关芯片可以处理的输入信号数量。
当选择信号为逻辑1时,开关单元将对应的输入信号连接到输出端;当选择信号为逻辑0时,开关单元将内部信号连接到输出端。
二、应用领域多路二选一的开关芯片在各种电子设备中都有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:1. 数据选择器:多路二选一开关芯片可以在多个输入数据中选择一个数据进行输出,常用于存储器读取、数据交换和信号切换等场景。
2. 信号切换器:多路二选一开关芯片可以在多个输入信号中选择一个信号进行输出,常用于音频、视频和通信等领域的信号切换。
3. 电路控制器:多路二选一开关芯片可以根据控制信号来选择不同的电路路径,实现电路的控制和调节。
4. 电源管理:多路二选一开关芯片可以在多个电源中选择一个电源进行输出,常用于电池管理、电源切换和供电控制等应用。
三、未来发展随着电子设备的不断发展和应用需求的不断增长,多路二选一的开关芯片在功能和性能上也在不断提升和创新。
未来发展的趋势主要体现在以下几个方面:1. 高速传输:随着数据传输速率的提升,多路二选一开关芯片需要支持更高的信号频率和更大的带宽。
2. 低功耗设计:电子设备对功耗的要求越来越高,多路二选一开关芯片需要采用低功耗设计,减少能耗和热量产生。
3. 高集成度:随着集成电路技术的不断进步,多路二选一开关芯片将实现更高的集成度,减小体积、降低成本。
4. 抗干扰能力:电子设备中存在各种干扰源,多路二选一开关芯片需要具备良好的抗干扰能力,保证信号的稳定性和可靠性。
2选1数据选择器
信息学院上机实验报告学号:094100135 姓名:汤亚萍班级:09级B班课程名称:EDA设计与SOPC技术上机内容:2选1数据选择器上机实验性质:□综合性实验√设计性实验□验证实验实验时间:2012 年11 月14 日实验地点:睿智楼4幢415 实验设备:见下实验报告:(包括:目的、方法、原理、结果或实验小结等)。
一、实验目的:设计并实验一个2选1数据选择器。
二、实验原理2选1数据选择器的电路符号如图1所示。
输入信号:两个数据源a和b;选择端sel。
输出信号:选择输出端out。
利用选择端sel对输出端进行控制。
达到2选1数据选择器的效果。
a outbsel图1(mux2_1a)三、实验方法及步骤:1.根据实验要求,采用文本编辑法,利用verilog HDL语言描述2选1数据选择器,代码如下。
2.对写好的代码进行编译,编译成功后进行保存。
3.编译完成后在Quartus II软件中对其进行编译和引脚分配,最后把编译正确后得到的.sof文件下载到实验箱。
如图2所示:图24.实验结果验证:把生成的.sof文件下载到实验箱后,对应于自己分配的引脚与小灯连接好线。
观察小灯的亮、灭是否符合2选1数据选择器。
观察实验结果如下:当控制端sel=0时,a输出,当a=0时,小灯不亮,当a=1时,小灯亮;当控制端sel=1时,b输出,当b=0时,小灯不亮,当b=1时,小灯亮。
四、实验小结:通过这次实验让我学会了如何分析问题,并能根据问题的具体要求运用Verilog HDL语言进行描述。
写出相应的代码,实现要到达的实验结果。
同时还让我对Quartus II软件的一些基本属性和功能掌握得更加熟练和完整。
但仍存在着不足,运用Verilog HDL语言进行功能描述是非常的灵活的,有多种设计方法。
要真正熟练的掌握和运用并不是件容易的事。
还需要多加练习。
任课教师评语:教师签字:年月日注:每学期至少有一次设计性实验。
每学期结束请任课教师按时按量统一交到实验中心处。
二选一数据选择器报告
EDA实验报告组合电路设计一、实验目的1、熟悉quartusⅡ的VHDL文本设计全过程,2、学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
二、实验内容1、实验内容2:将此多路选择器看成一个元件mux21a,利用元件例化语句描述成三选一,然后进行编译、综合、仿真。
2、实验内容3:引脚锁定以及硬件下载测试。
选实验电路模式5,用键1(PIO0)控制s0;用键2(PIO1)控制s1;a3、a2和a1分别接clock5、clock0和clock2;输出信号outy仍接spker,通过短路帽选择clock0接256Hz信号,clock5接1024Hz信号,aclock2接8 Hz信号。
最后进行编译、下载和硬件测试实验。
三、实验器材PC机一台、Quartus II软件、EDA实验箱一台、下载电缆一根(已接好)。
四、实验程序实验内容2:三选一library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity muxk isport(a1,a2,a3: in std_logic;s0,s1: in std_logic;outy: out std_logic);end entity muxk;architecture bhv of muxk iscomponent mux21aport( a,b: in std_logic;s: in std_logic;y: out std_logic);end component;signal tmp: std_logic;beginu1: mux21a port map(a=>a2,b=>a3,s=>s0,y=>tmp);u2: mux21a port map(a=>a1,b=>tmp,s=>s1,y=>outy);end architecture bhv;五、实验步骤实验二:在实验一的基础上,新建VHDL文件,命名为muxk。
二选一数据选择器原理
二选一数据选择器原理在数据处理和分析的过程中,我们经常会遇到需要从两个或多个选项中选择一个的情况。
这就需要用到二选一数据选择器,它能够根据特定的条件从多个选项中选择一个作为输出。
本文将介绍二选一数据选择器的原理及其应用。
二选一数据选择器是一种逻辑电路,它有多个输入端和一个输出端。
根据输入端的条件,选择器会从多个输入信号中选择一个作为输出。
常见的二选一数据选择器包括多路选择器(Multiplexer)和开关(Switch)。
多路选择器是一种常用的二选一数据选择器,它有两个输入端和一个控制端。
当控制端为0时,多路选择器输出第一个输入端的信号;当控制端为1时,多路选择器输出第二个输入端的信号。
多路选择器的原理是利用控制端的信号来选择输出端的信号,从而实现二选一的功能。
开关也是一种常见的二选一数据选择器,它有两个输入端和一个控制端。
当控制端为0时,开关输出第一个输入端的信号;当控制端为1时,开关输出第二个输入端的信号。
开关的原理和多路选择器类似,都是通过控制端的信号来选择输出端的信号。
二选一数据选择器在数字电路和逻辑电路中有着广泛的应用。
例如,它可以用来实现数据的选择和切换,用来选择不同的输入信号进行处理和分析。
在计算机系统中,二选一数据选择器也被广泛用于控制信号的选择和传输,实现数据的多路复用和解复用。
除了在电路中的应用,二选一数据选择器在现实生活中也有着广泛的应用。
例如,智能家居系统中的智能开关就是一种二选一数据选择器,它可以根据用户的控制信号选择不同的电器进行控制。
另外,自动化生产线中的传感器选择器也是一种二选一数据选择器,它可以根据传感器的信号选择不同的操作信号进行控制。
总之,二选一数据选择器是一种非常重要的逻辑电路,它能够根据特定的条件从多个选项中选择一个作为输出。
它在数字电路、逻辑电路和现实生活中都有着广泛的应用,是数据处理和控制领域中不可或缺的一部分。
通过了解二选一数据选择器的原理和应用,我们可以更好地理解和应用它,为数据处理和控制系统的设计和优化提供更多的思路和方法。
EDA实验1lxm二选一数据选择器
实验一二选一数据选择器VHDL设计Quartus II 6.0开发环境与EDA实验箱使用一实验目的1.熟悉在Quartus II 6.0环境下原理图输入方法。
2.熟悉Quartus II 6.0环境下编辑、编译综合、仿真的操作方法。
3、掌握利用EDA软件进行电路设计的详细流程;4、熟悉EDA实验箱的基本使用方法。
学会对实验板上的FPGA/CPLD进行编程下载,硬件验证自己的设计项目。
二实验仪器PC机、Quartus II 6.0软件三实验内容1.详细解读教材117页。
2.在QuartusⅡ上输入该设计的原理图,并进行编辑、编译、综合、适配、仿真。
3.给出其所有信号的时序仿真波形。
四实验原理及步骤1.启动Quartus II 6.0软件在桌面上双击Quartus II 6.0图标或者在开始—>所有程序—>Altera—> Quartus II 6.0,如下图2.建立工作库文件夹及工程任何一次设计都是一项工程(Project),所有此工程相关的所有设计文件都需要放在同一个文件夹里。
不同的设计放在不同的文件夹中。
在E盘下建立一个存放本次设计的工程文件夹,比如“shiyan1”。
注意不要使用中文文件夹,文件夹的存放路径也不要包含中文。
注意本实验室计算机C盘和D盘是重启后复原,不要将任何文件和文件夹放置在桌面或者C、D盘下。
初次打开Quartus II 6.0,会有如图提示:选择是的情况下,首先是新工程向导:介绍下一步下一步下一步,选择目标芯片,首先在Family栏选择ACEX1K系列,然后选择此系列的具体芯片:EP1K30TC144-3。
注意不要选成了EP1K30TC144-3。
下一步就点完成。
3.建立文本程序文件选择File菜单下的New或者直接点击工具栏中的新建图标,选择新建文件类型为VHDL File。
接下来另存文件:保存时需更改文件名与项目名称一样,注意保存在同一个工程文件夹下面。
基础项目(2)二选一数据选择器的设计
基础项⽬(2)⼆选⼀数据选择器的设计写在前⾯的话数据选择器在数字电路设计中的应⽤尤为⼴泛。
同时,作为基础的电路功能单元,也⽐较适合作为初学者的⼊门实验。
现在梦翼师兄陪⼤家⼀起来设计⼀个最基础的数据选择器。
项⽬需求设计⼀个⼆选⼀数据选择器,然后⽤⼀路控制信号选择输出数据选通哪⼀路输⼊的数据信号。
系统架构模块功能介绍模块名功能描述mux2通过Data_sel 选择输出结果的值顶层模块端⼝描述端⼝名端⼝说明Data_a A通道数据输⼊Data_b B通道数据输⼊Data_out数据输出端Data_sel数据选通控制代码解释mux2代码解释/***************************************************** Engineer : 梦翼师兄* QQ : 761664056* The module function:⼆选⼀多路器*****************************************************/00 module mux2(01 data_a, //A通道数据输⼊02 data_b, //B通道数据输⼊03 data_sel, //输出数据选通信号04 data_out //数据输出05 );06 //系统输⼊07 input data_a; //A通道数据输⼊08 input data_b; //B通道数据输⼊09 input data_sel; //输出数据选通信号10 //系统输出11 output reg data_out;//数据输出12 //⼆选⼀多路器控制逻辑13 always@(*)14 begin14 begin15 if(data_sel)//选通信号为⾼电平16 data_out=data_a;//输出结果为A通道数据17 else //选通信号为低电平18 data_out=data_b;//输出结果为B通道数据19 end20 endmodule01~05⾏列出了多路器所有输⼊/输出接⼝,07~11⾏定义了端⼝属性,13~19⾏描述了⼆选⼀多路器的逻辑功能。
22.数据选择器加法器数值比较器
S AB CO AB
2. 全加器:将两个1位二进制数及来自低位的进位相加
全加器的真值表
输 入输 出 A B CI S CO 00 0 0 0 00 1 1 0 01 0 1 0 01 1 0 1 10 0 1 0 10 1 0 1 11 0 0 1 11 1 1 1
卡诺图上合并0再求反
S ( A'B'CI ' A'B CI AB'CI ABCI ' )' CO ( A'B' B'CI ' A'CI ' )'
4.4 若干常用组合逻辑电路
4.4.1 编码器 4.4.2 译码器 4.4.3 数据选择器 4.4.4 加法器 4.4.5 数值比较器
4.4.3 数据选择器
一、二选一数据选择器
真值表
SEL A B Y 0 00 0 0 01 1 0 10 0 0 11 1 1 00 0 1 01 0 1 10 1 1 11 1
74LS183 双全加器74LS183 (a)1/2逻辑图; (b)图形符号
二、多位加法器
1. 串行进位加法器 优点:简单 缺点:慢
2. 超前进位加法器
全加器的真值表
输 入输 出 A B CI S CO 00 0 0 0 00 1 1 0 01 0 1 0 01 1 0 1 10 0 1 0 10 1 0 1 11 0 0 1 11 1 1 1
4位超前进位加法器 74HC283
4位超前进位加法器 74HC283 逻辑框图
4.4.5 数值比较器
用来比较两个二进制数的数值大小
一、1位数值比较器
A,B比较有三种可能结果
Verilog入门训练3—二选一数据选择器
在出现的编辑界面左侧右键,选择如下:
在“Insert Node or Bus”里选择“Node Finder…”
在弹出来的 “Node Finder” 中 ,首先 在“Filter” 中 选择 “Pins: Unassigned” , 然 后点 击“list” ,
在“Nodes Found”中会列出所有的引脚,第三步选择全部引脚(鼠标拉) ,点击“>>” , 最 后点击“OK”即可。在回到的“Insert Node or Bus”界面点击“OK” 。
得到:F=AS + BS
A S
0
&
0
0
F
&
0 0
B
0
3. 使用 Quartus 8.0 建立项目, 建立过程和注意事项见前两周的实验指导, 选择器件时随便 指定一个。这里的项目名称为 mux21。 (切记项目保存路径和实验过程中新建的文件保 存路径都不要出现中文) 4. 项目建好后,新建 Verilog 选择“File”——“New”——“Verilog HDL file” 。输入以下代码
A S
not_s
0
&
0
andcntrl1
0
F
&
0 0
B
0
andcntrl2
其他设置全部不要改变,回到 Verilog 代码,将原来的代码改写为下述代码:
代码主体部分中的 not、and 和 or 是 quartus 中已经定义好的基本门电路,代码相当于直接 调用。这点非常重要,意味着写好了一个电路的代码,如果它可以作为其他更复杂电路的一 部分, 直接调用即可。 这样不管怎么复杂的电路,都可以由一个一个的小电路 “堆砌” 而成, 这就是 Verilog 的核心思想, “建模” !更复杂的用法将在后面的学习中接触,这里不必深究。
二选一数据选择器原理
二选一数据选择器原理在数据处理和分析中,我们经常会遇到需要根据特定条件选择数据的情况。
而二选一数据选择器就是一种常用的数据处理工具,它可以根据设定的条件,从数据集中选择符合条件的数据,并将其输出。
本文将介绍二选一数据选择器的原理及其应用。
二选一数据选择器的原理其实非常简单,它主要包括以下几个步骤:1. 条件设定,首先,我们需要设定一个或多个条件,用来筛选数据。
这些条件可以是数值大小、文本内容、日期范围等等。
条件的设定需要根据具体的数据集和分析目的来确定。
2. 数据筛选,接下来,二选一数据选择器会根据设定的条件,对数据集进行筛选。
符合条件的数据将被选中,而不符合条件的数据将被排除。
3. 数据输出,最后,被选中的数据将被输出,可以用于后续的数据分析、可视化或其他处理。
二选一数据选择器通常会用在数据清洗、数据筛选、数据分析等环节。
它可以帮助我们快速准确地选择出需要的数据,减少了人工筛选的工作量,提高了数据处理的效率。
除了上述基本原理外,二选一数据选择器还有一些高级功能,例如:1. 多条件组合,可以同时设定多个条件,并且可以通过逻辑运算符(如与、或、非)来组合这些条件,从而实现更复杂的数据筛选。
2. 条件灵活性,条件可以根据实际需求进行动态调整,比如可以设定参数化的条件,根据用户输入的不同数值来筛选数据。
3. 高效性能,优化算法和数据结构,提高数据处理的速度和效率,特别是对大数据量的处理。
总的来说,二选一数据选择器是一种非常实用的数据处理工具,它能够帮助我们快速准确地选择出需要的数据,为后续的数据分析和应用提供了可靠的数据基础。
在实际应用中,我们可以根据具体的数据处理需求,选择合适的二选一数据选择器工具,比如在Python中可以使用pandas库、在SQL中可以使用SELECT语句、在Excel中可以使用筛选功能等等。
不同的工具有不同的语法和操作方式,但其基本原理都是类似的。
总之,二选一数据选择器是数据处理和分析中的重要工具,掌握其原理和应用能够帮助我们更好地处理和分析数据,为业务决策提供有力支持。
74ls157
54157/74157四2选1数据选择器(有公共选通输入端)简要说明:157为四组2选1数据选择器,共有54/74157和54/74LS157两种线路结构型式,其主要电特性的典型值如下:T pdP D型号AB->YCT54157/CT74157 9ns 150mWCT54LS157/CT74LS157 9ns 49mW数据选择端(S)为四组共用,供四组从各自的2个数据(A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4)中分别选取1个所需数据,只有在四组共用的选通端G为低电平时才可选择数据。
管脚图:引出端符号:S 选择输入端A1~A4、B1~B4 数据输入端G 选通输入端(低电平有效)Y1~Y4 数据输出端功能表:输入 输出G S A B YH X X X LL L L X LL L H X HL H X L LL H X H HH=高电平L=低电平X=任意极限值电源电压------------------------------------------------7V输入电压54/74157-----------------------------------------5.5V54/74LS157---------------------------------------7V 工作环境温度54×××------------------------------ -55~125℃74×××------------------------------------0~70℃ 贮存温度-------------------------------------- -65~150℃推荐工作条件:CT54157/CT74157 CT54LS157/CT74LS157 单位最小 额定 最大 最小 额定 最大54 4.5 5 5.5 4.5 5 5.5电源电压VccV74 4.75 5 5.25 4.75 5 5.25输入高电平电压V IH 2 2 V54 0.8 0.7V 输入低电平电压V IL74 0.8 0.8输出高电平电流I OH-800 -400 µA54 16 4mA 输出低电平电流I OL74 16 8逻辑图静态特性(T A 为工作环境温度范围) `157 `LS157 参数测试条件【1】最小最大最小最大 单位IIK=-12mA -1.5 VIK 输入钳位电压Vcc 最小 IIK=-18mA-1.5 V54 2.4 2.5VOH 输出高电平电压 Vcc=最小,VIH=2V,VIL=最大,IOH=最大 74 2.4 2.7 V54 0.4 0.4 VOL 输出低电平电压 VCC=最小,VIH=2V,VIL=最大,IOL=最大 740.4 0.5 V VI=5.5V 1 0.1 II 最大输入电压时输入电流 Vcc=最大 VI=7V 1 0.2 mA VIH=2.4V 40 IIH 输入高电平电流 Vcc=最大VIH=2.7V40 μA VIL 输入低电平电流 Vcc=最大 VIL=0.4V-1.6 -0.4 mA 54-20 -55 -6 -100 IOS 输出短路电流Vcc=最大74-18-55 -5 16 mA Icc 电源电流Vcc=最大,所有输入接4.5V4816mA【1】:测试条件中的“最大”和“最小”用推荐工作条件中的相应值。
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信息学院上机实验报告
学号:094100135 姓名:汤亚萍班级:09级B班
课程名称:EDA设计与SOPC技术上机内容:2选1数据选择器
上机实验性质:□综合性实验√设计性实验□验证实验
实验时间:2012 年11 月14 日实验地点:睿智楼4幢415 实验设备:见下
实验报告:(包括:目的、方法、原理、结果或实验小结等)。
一、实验目的:
设计并实验一个2选1数据选择器。
二、实验原理
2选1数据选择器的电路符号如图1所示。
输入信号:两个数据源a和b;选择端sel。
输出信号:选择输出端out。
利用选择端sel对输出端进行控制。
达到2选1数据选择器的效果。
a out
b
sel
图1(mux2_1a)
三、实验方法及步骤:
1.根据实验要求,采用文本编辑法,利用verilog HDL语言描述2选1数据选择器,代码如下。
2.对写好的代码进行编译,编译成功后进行保存。
3.编译完成后在Quartus II软件中对其进行编译和引脚分配,最后把编译正确后得到的.sof文件下载到实验箱。
如图2所示:
图2
4.实验结果验证:把生成的.sof文件下载到实验箱后,对应于自己分配的引脚与小灯连接好线。
观察小灯的亮、灭是否符合2选1数据选择器。
观察实验结果如下:
当控制端sel=0时,a输出,当a=0时,小灯不亮,当a=1时,小灯亮;
当控制端sel=1时,b输出,当b=0时,小灯不亮,当b=1时,小灯亮。
四、实验小结:
通过这次实验让我学会了如何分析问题,并能根据问题的具体要求运用Verilog HDL语言进行描述。
写出相应的代码,实现要到达的实验结果。
同时还让我对Quartus II软件的一些基本属性和功能掌握得更加熟练和完整。
但仍存在着不足,运用Verilog HDL语言进行功能描述是非常的灵活的,有多种设计方法。
要真正熟练的掌握和运用并不是件容易的事。
还需要多加练习。
任课教师评语:
教师签字:年月日
注:每学期至少有一次设计性实验。
每学期结束请任课教师按时按量统一交到实验中心处。
实验报告A4纸双面打印。