数字电路-全加器-实验报告

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实验1全加器实验

实验1全加器实验

实验1 全加器实验1.1 实验目的1)熟悉多思计算机组成原理网络虚拟实验系统的使用方法。

2)掌握全加器的逻辑结构和电路实现方法。

1.2 实验要求1)做好实验预习,复习全加器的原理,掌握实验元器件的功能特性。

2)按照实验内容与步骤的要求,独立思考,认真仔细地完成实验。

3)写出实验报告。

1.3 实验电路本实验使用的主要元器件有:与非门、异或门、开关、指示灯。

i i i图1.1 一位全加器实验电路一位全加器的逻辑结构如图1.1所示,图中涉及的控制信号和数据信号如下:1)A i、B i:两个二进制数字输入。

2)C i:进位输入。

3)S i:和输出。

4)C i+1:进位输出。

1.4 实验原理1位二进制加法器有三个输入量:两个二进制数字A i、B i和一个低位的进位信号C i,这三个值相加产生一个和输出Si以及一个向高位的进位输出C i+1,这种加法单元称为全加器,其逻辑方程如下:S i=A i⊕B i⊕C i (1.1)C i+1=A i B i+B i C i+C i A i1.5 实验内容与步骤1. 运行虚拟实验系统,从左边的实验设备列表选取所需组件拖到工作区中,按照图1.1所示搭建实验电路,得到如图1.2所示的实验电路。

图1.2 一位全加器虚拟实验电路2. 打开电源开关,按表1-1中的输入信号设置数据开关,根据显示在指示灯上的运算结果填写表1-1中的输出值。

表1-1 一位全加器真值表输入输出Ai Bi Ci Si Ci+10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 13. 关闭电源开关,增加元器件,实现一个2位串行进位并行加法器。

用此加法器进行运算,根据运算结果填写好表1-2。

表1-2 2位串行进位并行加法器真值表输入输出A2A1B2B1C1S2S1C30 1 0 1 00 1 0 1 11 0 0 1 01 0 0 1 11 0 1 1 01 1 1 1 11.6 思考与分析1. 串行进位并行加法器的主要缺点是什么?有改进的方法吗?2. 能使用全加器构造出补码加法/减法器吗?。

全加器实验报告

全加器实验报告

一、实验目的1. 理解全加器的基本原理和组成;2. 掌握全加器的逻辑功能;3. 学会使用数字电路实验箱进行全加器电路的搭建和测试;4. 验证全加器电路的可靠性和稳定性。

二、实验原理全加器是一种能够对两个一位二进制数以及来自低位的进位进行加法运算的数字电路。

它由两个半加器和一个或门组成。

全加器的逻辑功能可以表示为:S = A ⊕ B ⊕ CinCout = (A ∧ B) ∨ (B ∧ Cin) ∨ (Cin ∧ A)其中,S表示全加器的和输出,Cout表示全加器的进位输出,A和B分别表示两个加数,Cin表示来自低位的进位输入。

三、实验器材1. 数字电路实验箱;2. 集成芯片(如74LS00、74LS86等);3. 导线;4. 信号发生器;5. 示波器。

四、实验步骤1. 搭建全加器电路:根据全加器的逻辑功能,使用74LS00和74LS86等集成芯片搭建全加器电路。

具体连接方式如下:a. 将两个半加器分别用74LS86和74LS00搭建,并连接好输入端和输出端;b. 将两个半加器的进位输出端Cout连接起来,作为全加器的进位输出;c. 将两个半加器的和输出端S连接起来,作为全加器的和输出。

2. 测试电路:将搭建好的全加器电路连接到数字电路实验箱上,使用信号发生器产生两个加数A和B以及进位输入Cin,通过示波器观察全加器的和输出S和进位输出Cout。

3. 验证全加器的逻辑功能:根据全加器的逻辑功能,对不同的输入组合进行测试,验证全加器的和输出S和进位输出Cout是否符合预期。

4. 分析实验结果:记录实验过程中观察到的全加器的和输出S和进位输出Cout,分析实验结果是否与理论预期一致。

五、实验结果与分析1. 实验结果:根据实验过程中观察到的全加器的和输出S和进位输出Cout,记录下以下实验数据:| A | B | Cin | S | Cout ||---|---|-----|---|------|| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 || 0 | 0 | 1 | 1 | 0 || 0 | 1 | 0 | 1 | 0 || 0 | 1 | 1 | 0 | 1 || 1 | 0 | 0 | 1 | 0 || 1 | 0 | 1 | 0 | 1 || 1 | 1 | 0 | 0 | 1 || 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |2. 分析:根据实验结果,可以得出以下结论:a. 当A、B和Cin都为0时,全加器的和输出S为0,进位输出Cout为0;b. 当A、B和Cin中有两个为1时,全加器的和输出S为0,进位输出Cout为1;c. 当A、B和Cin都为1时,全加器的和输出S为1,进位输出Cout为1。

实验二 全加器的设计

实验二  全加器的设计

实验二全加器的设计一、实验目的1、掌握MAX+plus 软件的使用方法。

2、掌握层次化设计方法:底层为文本文件,顶层为图形文件。

3、通过全加器的设计掌握利用EDA软件进行电子线路设计的过程。

二、实验设备1、计算机2、MAX+plus II软件及实验箱三、实验原理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由加法器来构成。

全加器,全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加(即将三个二进制数相加),求得和数及向高位进位的逻辑电路。

所以全加器有三个输入端(A,B,C)和两个输出端SO,CO)。

1、逻辑关系:CO=AB SO=AB+BA=A⊕B语句:SO<=NOT(A XOR (NOT B))CO<=A AND B2、逻辑关系:语句:SO<=NOT(A XOR (NOT B)); CO<=A AND B;SO=A⊕B⊕C CO=AB+CA+CB四、实验内容1、半加器的设计:完成源程序的编辑、编译、仿真。

2、两输入或门的设计:完成源程序的编辑、编译、仿真。

3、全加器的设计:完成源程序的编辑、编译、仿真。

五、实验步骤1、启动MAX+plus II 10.0 软件2、底层文件:新建文件文本文件:(1)File \ New \Text Editor File(2)在文本文件上输入代码(3)保存文本文件:File\Save\H-adder.vhd 扩展名为*.vhd(4)设置为当前文件:点击File\Project\set project to current file 设置项目为当前文件(5)编译1)选择芯片型号:点击Assign\Device:Ep1k30QC208-32)编译:点击MAX+plus II \ Compiler \ Start 开始编译,生成.pof 文件(CPLD) (6)仿真1)启动MaxplusII\Wavefrom editor 菜单,进入波形编辑窗口;2)导入输入输出节点:将鼠标移至空白处并单击鼠标右键,Enter Nodes from SNF 将欲仿真的所有I/O管脚加入。

加法器实训实验报告

加法器实训实验报告

一、实验目的1. 理解加法器的基本原理和结构。

2. 掌握加法器的使用方法和调试技巧。

3. 通过实际操作,加深对数字电路基础知识的理解。

二、实验器材1. 实验箱2. 加法器芯片(如741)3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 连接线6. 电源三、实验原理加法器是一种基本的数字电路,用于实现两个或多个数字的加法运算。

本实验以半加器和全加器为基础,通过级联实现多位数的加法运算。

1. 半加器:完成两个一位二进制数相加,并产生和与进位。

2. 全加器:在半加器的基础上增加一个进位输入端,实现多位数的加法运算。

四、实验步骤1. 搭建电路:- 将加法器芯片插入实验箱的相应位置。

- 根据实验要求,连接输入端、输出端和电源。

- 使用逻辑分析仪观察输入信号和输出信号。

2. 半加器测试:- 将两个一位二进制数输入到半加器的两个输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出,验证半加器的功能。

3. 全加器测试:- 将两个一位二进制数和一个进位信号输入到全加器的三个输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出,验证全加器的功能。

4. 多位数加法测试:- 将多位二进制数输入到全加器的相应输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出,验证多位数的加法运算。

5. 实验结果分析:- 对比理论计算结果和实验结果,分析实验误差原因。

五、实验结果与分析1. 半加器测试:- 输入:A=0, B=0- 输出:和=0,进位=0- 输入:A=1, B=0- 输出:和=1,进位=0- 输入:A=0, B=1- 输出:和=1,进位=0- 输入:A=1, B=1- 输出:和=0,进位=12. 全加器测试:- 输入:A=0, B=0, 进位=0- 输出:和=0,进位=0- 输入:A=1, B=0, 进位=0- 输出:和=1,进位=0- 输入:A=0, B=1, 进位=0- 输出:和=1,进位=0- 输入:A=1, B=1, 进位=0- 输出:和=0,进位=13. 多位数加法测试:- 输入:A=1010,B=1101,进位=0- 输出:和=10111,进位=1实验结果表明,加法器能够实现预期的功能,实验结果与理论计算基本一致。

数字电路实验报告——全加器

数字电路实验报告——全加器

数字电路实验报告——全加器
一、实验目的
本实验以PT5801数字电路模块为本,搭建全加器模块,通过实验表实验结果,分析和探究全加器的模块运作。

二、实验要点
(1)准备实验条件:PT5801数字电路模块,模块芯片,模块芯片胶结线,电源,模拟电路仪表和相关配件。

(2)搭建实验模块:将PT5801数字电路模块安装在试验板上,把它的芯片用胶结线接进芯片接口上,将它的上,下,左,右的输入信号用胶结线接到模拟电路板上,最后接上电源供电即可。

(3)进行实验:将上,下,左,右的输入信号分别为0,1,1,0的状态,测试出输出信号,1,保存实验表,观察相关参数趋势。

(4)分析实验结果:通过实验表,可以看出在四种不同组合输入时,只要输入任意一种组合,输出结果都会是1,这是由于全加器为一种位加法器,运行由机械加减器变更成位加法器,在进行两个或多个数据的加法操作时,此模块就可以起效作用,使计算机内部的计算速度大大提高。

三、小结
本次实验通过PT5801数字电路模块搭建全加器模块,通过四种不同组合输入,观察输出结果,分析出全加器是一种位加法器,对电脑中计算机内部计算速度有很大的提高。

全加器数电实验报告

全加器数电实验报告

全加器数电实验报告1. 引言这篇实验报告旨在介绍全加器的设计和实现过程。

全加器是数字电路中的基本组成部分,用于将两个二进制数相加并产生和与进位输出。

本实验将通过逻辑门电路来实现全加器的功能。

2. 实验目的本实验的主要目的是理解全加器的原理和设计方法。

通过实际操作和观察,加深对数字电路和逻辑门的理解,并学习使用数字电路设计工具进行模拟和验证。

3. 实验材料和设备•数字电路实验板•连接线•逻辑门芯片:与门、或门、异或门、与非门4. 实验步骤4.1 搭建基本电路首先,我们需要使用与门、或门、异或门和与非门来搭建一个全加器电路。

根据全加器的逻辑功能,我们可以通过以下步骤来搭建电路:1.将两个输入数相加的结果与进位输入相连接的异或门。

2.将两个输入数相加的结果与进位输入相连接的与门。

3.将两个输入数相加的结果与进位输入相连接的或门。

4.将两个输入数相加的结果与进位输入相连接的与非门。

4.2 进行模拟验证我们可以使用数字电路设计工具进行模拟验证。

将输入数和进位输入设置为不同的二进制值,并观察和记录输出结果。

4.3 实际搭建电路在实验板上搭建全加器电路,连接逻辑门芯片和输入输出端口,并确保电路连接正确。

4.4 进行实验验证将输入数和进位输入设置为不同的二进制值,并观察和记录输出结果。

5. 结果与分析根据实验结果,我们可以验证全加器的正确性。

当输入为0和0,并且进位输入为0时,输出的和为0,进位输出为0;当输入为0和1,或者输入为1和0,并且进位输入为0时,输出的和为1,进位输出为0;当输入为1和1,并且进位输入为0时,输出的和为0,进位输出为1;当输入为0和0,并且进位输入为1时,输出的和为1,进位输出为0;当输入为0和1,或者输入为1和0,并且进位输入为1时,输出的和为0,进位输出为1;当输入为1和1,并且进位输入为1时,输出的和为1,进位输出为1。

6. 总结与心得通过这个实验,我们深入了解了全加器的原理和设计方法。

数字电路实验报告——全加器

数字电路实验报告——全加器

数字电路实验报告——全加器一、实验目的1.了解全加器的工作原理和应用。

2.掌握全加器的逻辑电路。

3.能够实现全加器的电路。

二、实验原理1.全加器的概念全加器是将三个二进制数相加的电路,其中两个输入用于加,另一个输入用于进位。

目前计算机中都采用二进制数系,因此采用全加器电路可以将二进制数计算的加、减、乘、除等运算转化为逻辑电路控制。

2.全加器电路原理全加器一般包括两个半加器,也就是相邻的两位之间的进/退位。

全加器的三个输入:A、B:相邻位的输入。

Cin:低一级的进位数。

输出:S:相邻位的和。

Cout:进位输出。

半加器(HA)是组成全加器的基本单元,其有两个输入和两个输出。

半加器的输出只考虑了A、B两个输入相加的进位情况,而对于进位需要从低一位的进位来考虑是否产生进位。

因此,需要将半加器和前一位的进位一起运算才能得到正确结果。

三、实验装置1.数字实验箱。

2.全加器IC 7483。

3.数字示波器。

四、实验步骤1. 将全加器IC 7483插在数字实验箱的插孔上。

2. 根据全加器的逻辑关系,接线如下图所示。

3. 输入逻辑信号,并观察全加器的输出结果。

4. 将输出结果接入数字示波器中,观察波形。

五、实验结果及分析本次实验使用全加器IC 7483进行数字电路的设计与实现,由于全加器具有计算机中常见的二进制数加法功能,因此在缺少专业计算机设备或软件的情况下,可以使用数字逻辑电路来进行二进制数的计算。

在实验中,传入的逻辑信号为001和010,分别作为相邻位的数字输入A、B,Cin输入为0,代表即不需要进位。

从输出结果中可以看出,在全加器电路的输出端正确得到了二进制数001和010的相加结果,即为011。

通过实验,可以发现全加器的工作原理和应用,掌握全加器的逻辑电路,并能够实现全加器电路。

六、实验结论1.全加器是一个能够将三个二进制数相加的电路。

2.全加器由两个半加器组成,每个半加器有两个输入和两个输出。

3.在计算机中常用全加器电路进行二进制数的计算。

数电逻辑与数字电路实验报告全加器

数电逻辑与数字电路实验报告全加器

数电逻辑与数字电路实验报告一位全加器(或乘法器)的设计班级:通信162同组人:王佳成姓名:李浩坤学号:163977成绩:一、实验目的:1.熟悉数字电路实验教学平台及示波器、万用表的使用方法;2.熟悉门电路逻辑功能测试方法;3.掌握逻辑代数的运算方法、逻辑函数的描述方法(真值表、表达式、卡诺图、逻辑图)、逻辑函数的化简方法(代数法和卡诺图法)。

4.掌握组合逻辑电路的分析设计和验证方法。

5.初步掌握利用MSI器件设计组合逻辑电路的方法。

二实验仪器和元件74LS283译码器、74LS153、74LS04、逻辑分析仪三、实验内容及原理(实验给出自行设计的实验原理图和相应的原理介绍)全加器是组合逻辑电路中常见也是实用的一种,考虑低位进位的加法运算就是全加运算。

可通过逻辑门和74LS283/74LS153来实现一位全加器的设计。

全加器原理:用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路,称为一个全加器由真值表易得:根据方程式选用74LS283、74LS153设计电路1、74LS283的Multisim仿真图由逻辑分析仪显示结果2、74LS153Multisim仿真图由逻辑分析仪显示结果四、实验步骤按照仿真图将芯片插到实验箱上,并连接导线,方波信号用逻辑电平输入开关代替,,接入S0、S1、S2作为输入A、B、C,接入D0、D1作为输出,亮代表1,灭代表0。

74LS153中非门用74LS04来实现。

拨动逻辑电平输入开关,记录逻辑电平指示灯的亮灭,以此衡量一位全加器是否设计成功。

实验结果记录见下。

五、实验结果分析观察表格,通过两种芯片都实现了一位全加器。

六、总结体会本次试验预习阶段熟悉了Multisim的使用,学会了通过逻辑分析仪这种便捷、简单的分析输出的方法。

同时连接电路的时候,注意要接对位置,16个管脚的器件接到16个孔的位置,14个管脚的器件接到14个孔的位置,第一次接芯片的时候将14引脚的芯片接到16个孔的上面,最后发现了这个错误及时改正,成功连接电路。

加法器实验报告

加法器实验报告

加法器实验报告加法器实验报告概述:本次实验旨在设计和实现一个加法器电路,通过对电路的搭建和测试,验证加法器的正确性和可行性。

加法器是计算机中最基本的算术运算器之一,其在数字逻辑电路中扮演着重要的角色。

1. 实验背景加法器是一种基本的数字逻辑电路,用于实现数字的加法运算。

在计算机中,加法器被广泛应用于算术逻辑单元(ALU)和中央处理器(CPU)等部件中,用于进行各种数值计算和逻辑运算。

因此,了解和掌握加法器的工作原理和设计方法对于理解计算机原理和数字电路设计具有重要意义。

2. 实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现一个4位二进制加法器电路,验证加法器的正确性和可行性。

具体要求如下:- 设计并搭建一个4位二进制加法器电路;- 对电路进行测试,验证其加法运算的正确性;- 分析电路的性能和优化空间。

3. 实验原理加法器是通过逻辑门电路实现的。

在本次实验中,我们将使用全加器电路来实现4位二进制加法器。

全加器是一种能够实现两个二进制位相加并考虑进位的电路。

通过将多个全加器连接起来,可以实现更高位数的二进制加法器。

4. 实验步骤4.1 设计加法器电路的逻辑功能首先,我们需要确定加法器电路的逻辑功能。

在这个实验中,我们需要实现两个4位二进制数的相加运算,并输出结果。

具体的逻辑功能可以通过真值表或逻辑表达式来描述。

4.2 搭建电路根据逻辑功能的要求,我们可以使用逻辑门电路来搭建加法器。

在本次实验中,我们将使用多个全加器电路来实现4位二进制加法器。

通过将多个全加器连接起来,可以实现更高位数的二进制加法器。

4.3 进行电路测试在搭建完电路后,我们需要对电路进行测试,以验证其加法运算的正确性。

可以通过输入一些测试用例,并比较输出结果与预期结果是否一致来进行测试。

5. 实验结果与分析通过对加法器电路的测试,我们可以得到加法器的输出结果。

通过比较输出结果与预期结果,可以验证加法器的正确性。

同时,我们还可以分析电路的性能和优化空间,例如进一步提高加法器的速度和减少功耗等。

4位全加器实验报告doc

4位全加器实验报告doc
说明:为了方便在QuartusII9.1 sp2中完成编译和功能仿真,咱们选择芯片Cyclone II,EP2C70F89C6,而在DE2-115开发板中进行下载时,那么需要选择与开发板相匹配的芯片Cyclone IVE 中的EP4CE115F29C7。(芯片选择见下文详述,注意每次变换芯片后都需要从头编译)
#10 $display ("A B=%b %b,S_t=%b,C3_t=%b",A_t,B_t,S_t,C3_t); A_t = 0111;B_t = 1100;C_1_t = 0;
#10 $display ("A B=%b %b,S_t=%b,C3_t=%b",A_t,B_t,S_t,C3_t);end endmodule
表2 全加器逻辑功能真值表
图4 全加器方框图
图5 全加器原理图
多位全加器连接能够是逐位进位,也能够是超前进位。逐位进位也称串行进位,其逻辑电路简单,但速度也较低。
四位全加器
如图9所示,四位全加器是由半加器和一名全加器组建而成:
图9 四位全加器原理图
【实验步骤】
(1)成立新工程项目:
打开ISE软件,进入集成开发环境,点击File→New project成立一个工程项目adder_4bit。
input cin; initial assign {cout,sum}=a+b+cin; begin endmodule a=4'b0; b=4'b0; cin=1'b0; #210 $stop; end always #10 a=a+1; always #5 b=b+1; always #100 cin=cin+1;endmodule 四、仿真波形如下:

全加器实验报告

全加器实验报告

全加器实验报告全加器实验报告引言:全加器是数字电路中的基本组件之一,用于实现两个二进制数的加法运算。

在本次实验中,我们将学习如何设计和实现一个全加器电路,并通过实验验证其正确性和可靠性。

实验目的:1. 理解全加器的原理和工作方式;2. 学习使用逻辑门实现全加器电路;3. 掌握实验仪器的使用方法;4. 验证全加器电路的正确性和可靠性。

实验器材:1. 实验板2. 逻辑门芯片(与门、或门、非门)3. 连线4. 电源实验步骤:1. 首先,我们需要了解全加器的原理。

全加器由两个半加器和一个额外的输入端组成。

半加器用于计算两个输入位的和与进位,而额外的输入端用于接收前一位的进位。

全加器的输出包括两个部分:当前位的和和当前位的进位。

2. 根据全加器的原理,我们可以使用逻辑门来实现它。

首先,使用与门计算当前位的进位。

将两个输入位和前一位的进位作为与门的输入,输出结果为当前位的进位。

3. 接下来,使用或门计算当前位的和。

将两个输入位和前一位的进位作为或门的输入,输出结果为当前位的和。

4. 最后,使用非门将当前位的进位取反,作为全加器的输出。

5. 按照上述设计,将逻辑门芯片连接到实验板上。

确保连接的正确性和稳定性。

6. 给实验电路供电,并输入测试数据。

观察输出结果是否符合预期。

实验结果:通过实验,我们成功实现了一个全加器电路,并验证了其正确性和可靠性。

输入不同的测试数据,我们得到了相应的输出结果。

这证明了全加器电路的功能和性能。

讨论与分析:全加器是数字电路中的重要组件,广泛应用于计算机和其他数字系统中。

它的设计和实现对于数字电路的正确运行至关重要。

通过本次实验,我们深入了解了全加器的原理和工作方式,并通过实验验证了其正确性和可靠性。

然而,在实际应用中,全加器电路可能会面临一些问题。

例如,输入信号的噪声、电源波动等因素都可能影响全加器的性能。

因此,在实际设计中,需要采取一些措施来提高全加器电路的抗干扰性和稳定性。

另外,全加器电路的设计还可以进一步优化。

《数字电路》组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验报告

《数字电路》组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验报告

《数字电路》组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试。

2、验证半加器和全加器的逻辑功能。

3、学会二进制数的运算规律。

二、实验原理数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。

任意时刻电路的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,而与信号输入前电路所处的状态无关,这种电路叫做组合逻辑电路。

分析一个组合电路,一般从输出开始,逐级写出逻辑表达式,然后利用公式或卡诺图等方法进行化简,得到仅含有输入信号的最简输出逻辑函数表达式,由此得到该电路的逻辑功能。

两个一位二进制数相加,叫做半加,实现半加操作的电路称为半加器。

两个一位二进制数相加的真值表见表5-1,表中Si表示半加和,Ci表示向高位的进位,Ai、Bi表示两个加数。

表5-1 半加器真值表从二进制数加法的角度看,表中只考虑了两个加数本身,没有考虑低位来的进位,这也就是半加一词的由来。

由表5-1可直接写出半加器的逻辑表达式:+、Ci=AiBi由逻辑表达式可知,半加器的半加和Si是Ai、Bi的异或,Si=AiBi AiBi而进位Ci是Ai、Bi相与,故半加器可用一个集成异或门和一个与门组成。

两个同位的加数和来自低位的进位三者相加,这种加法运算就是全加,实现全加运算的电路叫做全加器。

如果用Ai、Bi分别表示A、B两个多位二进制数的C-表示低位(第i-1位)来的进位,则根据全加运算的规则可列出真第i位,1i值表如表5-2。

表5-2 全加器的真值表利用卡诺图可求出Si 、Ci 的简化函数表达式:i i i i-1i i i i i i S =A B C C =(A B )C +A B ⊕⊕⊕可见,全加器可用两个异或门和一个与或门组成。

如果将数据表达式进行一些变换,半加器还可以用异或门、与非门等元器件组成多种形式的电路(见图5-2,图5-3)。

三、实验仪器及材料 器件:(1) 74LS00 二输入端四与非门 3片 (2) 74LA86 二输入端四异或门 1片 (3) 74LS54 四组输入与或非门 1片四、实验内容及步骤1、组合逻辑电路功能测试。

全加器数电实验报告

全加器数电实验报告

全加器数电实验报告全加器数电实验报告引言:数电实验是电子信息工程专业的一门重要课程,通过实践操作,能够更好地理解和掌握数字电路的原理和设计方法。

本次实验主要是关于全加器的设计和实现,全加器是数字电路中的基本组成部分,用于实现两个二进制数的相加运算。

通过本次实验,我将深入了解全加器的工作原理和内部结构,并通过实际搭建电路和观察信号波形来验证其正确性。

一、实验目的:1. 理解全加器的工作原理;2. 掌握全加器的逻辑电路设计方法;3. 通过实验验证全加器的正确性。

二、实验原理:全加器是一种能够实现两个二进制数相加的电路,由于二进制数的相加可能会产生进位,所以全加器有三个输入端:两个二进制数的输入端和一个来自低位的进位输入端。

全加器的输出端有两个:一个是相加结果,另一个是向高位的进位输出。

全加器的逻辑电路设计如下:1. 对两个输入二进制数进行异或运算,得到相加结果;2. 对两个输入二进制数进行与运算,得到进位输出;3. 将进位输入与相加结果进行异或运算,得到最终的和输出。

三、实验步骤:1. 准备实验所需器材和元件:集成电路芯片、电路板、导线等;2. 根据实验原理,设计全加器的逻辑电路图;3. 将电路图转化为实际电路连接方式,搭建电路;4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形;5. 调整输入信号,观察输出信号的变化;6. 验证全加器的正确性,比较输出信号和预期结果。

四、实验结果与分析:在实验过程中,我按照实验步骤搭建了全加器的电路,并通过示波器观察了输入信号和输出信号的波形。

通过调整输入信号,我可以清晰地观察到输出信号的变化。

在输入信号为0和0的情况下,输出信号为0,符合预期结果。

在输入信号为1和0的情况下,输出信号为1,也符合预期结果。

在输入信号为1和1的情况下,输出信号为0,但同时产生了一个进位输出信号,这也是全加器的特点。

通过对比输出信号和预期结果,可以验证全加器的正确性。

如果输出信号与预期结果一致,说明全加器的设计和实现是正确的。

数字电路实验报告-组合逻辑电路的设计:一位全加器

数字电路实验报告-组合逻辑电路的设计:一位全加器
Bi
Si
Ci
0
0
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描述
一位全加器的表达式如下:
Si=Ai⊕Bi⊕Ci-1
实验仪器
1.电子技术综合实验箱
2.芯片74LS86、74LS08、74LS32
实验内容及步骤
各芯片的管脚图如下图所示:
一位全加器逻辑电路图如下所示:
1.按上图连线
电学实验报告模板
电学虚拟仿真实验室
实验名称
组合逻辑电路的设计:一位全加器
实验目的
1.学习组合逻辑电路的设计方法
2.掌握组合逻辑电路的调试方法
实验原理
真值表
一位全加器的真值表如下图,其中Ai为被加数,Bi为加数,相邻低位来的进位数为Ci-1,输出本位和为Si。向相邻高位进位数为Ci
输入
输出
Ci-1
Ai
2.测试其逻辑功能,并记录数据
实验结果及分析
实验数据:
Ci-1
Ai
Bi
Si
Ci
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全加器实训报告

全加器实训报告

一、实验目的1. 理解全加器的原理和组成。

2. 掌握全加器电路的设计和搭建方法。

3. 通过实验验证全加器的逻辑功能。

4. 提高电子电路实验操作技能。

二、实验原理全加器是一种能够进行二进制加法运算的数字电路,它能够同时处理来自两个加数和一个来自低位的进位信号,并将结果输出。

全加器由两个半加器和一个或门组成,其中两个半加器分别负责处理加数和进位信号,或门则将两个半加器的输出相加得到最终结果。

三、实验仪器与材料1. 数字电路实验箱2. 74LS00(四路2-3-3-2输入与或非门)3. 74LS86(异或门)4. 导线5. 连接器四、实验步骤1. 设计电路图:根据全加器的原理,设计出电路图,包括半加器和或门的连接方式。

2. 搭建电路:按照电路图,在实验箱上搭建全加器电路。

3. 连接测试:将电路的输入端分别连接到数字电路实验箱的输入端口,将输出端连接到相应的输出端口。

4. 测试验证:通过改变输入端口的电平,观察输出端口的电平变化,验证全加器的逻辑功能。

五、实验结果与分析1. 半加器测试:通过将两个输入端分别连接到高电平和低电平,观察输出端口的电平变化,验证半加器的逻辑功能。

2. 全加器测试:将一个半加器的输出端连接到另一个半加器的进位输入端,将或门的输入端连接到两个半加器的输出端,通过改变输入端口的电平,观察输出端口的电平变化,验证全加器的逻辑功能。

六、实验心得体会1. 通过本次实验,我深入理解了全加器的原理和组成,掌握了全加器电路的设计和搭建方法。

2. 在实验过程中,我学会了如何使用数字电路实验箱和相应的元器件,提高了电子电路实验操作技能。

3. 通过实验验证全加器的逻辑功能,我对数字电路的基本概念有了更深入的理解。

七、实验总结本次全加器实训实验,让我对数字电路的基本原理和组成有了更深入的理解,提高了我的电子电路实验操作技能。

在实验过程中,我遇到了一些问题,但在老师和同学的指导下,我成功解决了这些问题,收获颇丰。

数字集成电路设计——全加器

数字集成电路设计——全加器

数字集成电路设计——全加器CMOS数字集成电路设计课程设计报告学院:专业:班级:姓名:指导⽼师:学号:⽇期:2013-6-30⼀、设计要求本次设计要求实现⼀个16位的加法器,通过从前端到后端的设计过程,了解数字集成电路设计流程,熟悉Linux系统及其相关软件icfb的使⽤,加深对数字集成电路前端设计的认识。

⼆、设计思路基本单元选⽤复杂cmos电路实现的⼀位全加器,将16个1位全加器级联成⼀个16位全加器。

这种电路的好处是将每前⼀级的Cin与后⼀级的Cout直接级联,连接⽐较⽅便,电路⽐较好设计。

版图设计也相对较简单,画出⼀位全加器的版图,多位全加器的版图就迎刃⽽解。

由于采⽤直接级联,前⼀级的输出延时要累加到后⼀级的输⼊进位中,最后会导致级联越多,延时越多。

由于是初次接触icfb,对版图还不是太了解,本次试验采⽤最简单的直接级联形式。

三、电路设计与验证(⼀)⼀位全加器的电路设计与验证1、原理图设计图3-1 ⼀位全加器原理图如图3-1所⽰,为1位全加器的原理图。

其中A、B为两个输⼊信号也即两个⼀位加数,Cin为前⼀位的进位输⼊信号,COUT为当前的进位输出信号,S为和输出信号。

2、⽣成符号图图3-2 ⼀位全加器的符号图如图3-2所⽰,为检查并保存1位全加器原理图后⽣成的符号图,左侧为输⼊信号A、B、Cin,右侧为输出信号COUT、S 3、测试电路图3-3 ⼀位全加器的测试电路如图3-3,为⼀位全加器的测试电路。

4、波形仿真图3-4 ⼀位全加器仿真波形如图3-4所⽰,为⼀位全加器的仿真波形图。

从图可以看出,仿真波形结果与真值表相符合。

(⼆)16位全加器的电路设计与验证1、原理图设计图3-5 16位全加器原理图如图3-5所⽰,为16位加法器的原理图设计。

16位加法器采⽤16个1位加法器串联,前⼀级的输出直接连到下⼀级的输⼊。

其中A[15:0]、B[15:0]分别为16位输⼊信号,Cin为进位输⼊信号,S[15:0]为输出信号,COUT为进位输出信号。

设计全加器的实验报告

设计全加器的实验报告

设计全加器的实验报告设计全加器的实验报告一、引言在数字电路设计中,全加器是一种基本的组合逻辑电路,用于实现两个二进制数的相加运算。

全加器的设计对于计算机的运算速度和准确性至关重要。

本实验旨在通过设计和实现一个全加器电路,来深入了解全加器的原理和功能。

二、实验目的1. 了解全加器的工作原理和功能;2. 学习使用逻辑门和触发器设计和实现全加器电路;3. 掌握数字电路的布线和测试技巧。

三、实验器材和材料1. 逻辑门集成电路(如AND、OR、XOR等);2. 触发器集成电路(如D触发器);3. 连接线、电源等。

四、实验步骤1. 设计全加器的逻辑电路图;2. 根据逻辑电路图,选取合适的逻辑门和触发器进行电路实现;3. 进行电路布线,注意连接线的方向和接触的牢固性;4. 连接电源,检查电路是否正常工作;5. 使用示波器或逻辑分析仪对电路进行测试,验证全加器的功能和准确性。

五、实验结果与分析经过实验,我们成功设计并实现了一个全加器电路。

在输入两个二进制数和进位位的情况下,电路能够正确输出相应的和与进位结果。

通过观察示波器或逻辑分析仪上的波形图,我们可以清晰地看到电路的工作过程和信号传递路径。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了全加器的原理和功能,并学会了使用逻辑门和触发器设计和实现全加器电路。

在实验过程中,我们也掌握了数字电路的布线和测试技巧。

通过实际操作和观察,我们对全加器的工作原理有了更深刻的理解。

然而,在实验中也遇到了一些问题。

例如,电路布线时容易出现连接错误或短路的情况,需要仔细检查和调试。

此外,选取适合的逻辑门和触发器也需要一定的经验和知识。

在今后的学习和实践中,我们将进一步加强对数字电路设计的理解和掌握,提高实验技能和解决问题的能力。

七、参考文献[参考书目1][参考书目2]以上为本次实验的报告内容,感谢老师和助教的指导和支持。

通过这次实验,我们不仅巩固了所学的理论知识,还提高了实践能力和解决问题的能力。

全加器的实验报告

全加器的实验报告

全加器的实验报告全加器的实验报告引言全加器是数字电路中的基本模块之一,用于实现数字加法运算。

本实验旨在通过实际搭建和测试全加器电路,加深对全加器原理的理解。

实验目的1. 掌握全加器的工作原理和电路结构;2. 熟悉数字电路实验中的实际搭建和测试方法;3. 分析全加器电路的性能和应用。

实验器材1. 电路实验箱;2. 电源模块;3. 逻辑门芯片(如74LS08、74LS32等);4. 连接线等。

实验原理全加器是一种能够实现三个输入和两个输出的数字电路。

它可以将两个二进制数的和以及进位输入作为输入,输出它们的和以及进位输出。

全加器的电路结构由两个半加器和一个或门组成。

半加器用于计算两个输入位的和以及进位输出,而或门用于将两个半加器的进位输出与输入的进位相加。

实验步骤1. 搭建全加器电路:根据全加器的电路结构,使用逻辑门芯片和连接线搭建全加器电路;2. 连接电源:将电源模块连接到电路实验箱上,确保电路供电正常;3. 输入信号:将两个二进制数和进位输入信号连接到全加器电路的输入端;4. 测试输出:通过示波器或LED灯等测试工具,检测全加器电路的输出信号;5. 记录实验数据:记录输入信号和对应的输出结果,以便后续分析。

实验结果与分析根据实验步骤,我们成功搭建了全加器电路并进行了测试。

以下是部分实验数据记录:输入信号:A=1, B=1, Cin=0输出信号:Sum=0, Cout=1输入信号:A=0, B=1, Cin=1输出信号:Sum=0, Cout=1输入信号:A=1, B=1, Cin=1输出信号:Sum=1, Cout=1通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 当输入信号A和B都为1时,无论进位信号Cin的值如何,输出信号Sum始终为1;2. 当输入信号A和B都为0时,无论进位信号Cin的值如何,输出信号Sum始终为0;3. 当输入信号A和B不同时,输出信号Sum的值取决于进位信号Cin的值。

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深圳大学实验报告课程名称:
实验名称:
学院:
专业:班级:
组号:指导教师:
报告人:学号:
实验地点
实验时间:年月日
实验报告提交时间:
6 0110 1001
7 0111 1010
8 1000 1011
9 1001 1100
四、实验报告要求
1、画出你所设计的实验电路图。

2、记录实验结果。

五、实验设计思路
任务一:四位二进制全加器74LS283功能的测试
按下图连接好电路,并把测量结果记录在表1中
记录数据
任务二:用全加器74LS283实际一个代码转换电路,把四位余3码用十进制数在LED七段数码管上显示出来
由表可得各个余3码都比对应的8421码多了“3”(即0011)。

因此从0~9的十进制数的余3码如果要变成对应的8421码,就把余3码加上“3”(即0011)的补码(即1101)。

也就是对余3码进行减“3”运算。

按下图连接好电路,并把测量结果记录在表2中
在上图中,余
3
码减“
3”,即对余3码与“3”的补码“1101”相加。

这里可以用74LS283进行补码的运算。

同时,当“3”取反加“1”做补码时,所加的一由进位端CI0输入高电平来提供。

这时74LS283输出的就为当前余3码的对应的8421码。

然后经过驱动器74LS48来输出到七段数码管中显示出来。

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BI。

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