半加器全加器4位奇偶發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx

評(píng)分上海大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告 2姓名 王僖 學(xué)號(hào) 12125821 教師 劉學(xué)民 時(shí)間 周一（7-10） 地點(diǎn) 計(jì)算機(jī)學(xué)院大樓 704機(jī)房 機(jī)位 38 一 分立元件構(gòu)成半加器和全加器 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?） 掌握組合邏輯電路的功能測(cè)試2） 學(xué)會(huì)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則3） 掌握構(gòu)造半加器和全加器的邏輯功能2. 原理 半加器是對(duì)兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相加，產(chǎn)生“和”與“進(jìn)位”。根據(jù)半加器邏輯表達(dá)式可知，半加器的“和”Y是A、B的異或，而“進(jìn)位”Z是A、B的相與。故半加器可用一個(gè)集成異或門和兩個(gè)與非門組成。 全加器將兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)及來(lái)自低位的進(jìn)位Ci-1進(jìn)行相加，產(chǎn)生“和”Si與“進(jìn)位Ci”。構(gòu)成全加器的方法有多種：可用異或門和與非門等門電路組成、可用若干與門組成也可用半加器和或門組成。3. 實(shí)驗(yàn)步驟1）先用74LS00和74LS86芯片搭建成半加器，并測(cè)試其功能，記錄結(jié)果。2）如上構(gòu)建兩個(gè)半加器然后配合其他門電路構(gòu)成全加器，并測(cè)試其功能，記錄結(jié)果。4. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1） 半加器輸入輸出ABYZ00000110101011012） 全加器輸入輸出AiBiCi-1SiCi00000010101001011001001100110110101111115. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1) 半加器：當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都撥向下方（0）時(shí)，左右兩個(gè)二極管均上方發(fā)光（0）；當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都撥向上方（1）時(shí)，左右兩個(gè)二極管均上方發(fā)光（1）；當(dāng)兩個(gè)開關(guān)一上一下時(shí)，半加器的“和”Y對(duì)應(yīng)的二極管下方亮（1），“進(jìn)位”Z對(duì)應(yīng)的二極管上方亮（0）。2) 全加器：當(dāng)三個(gè)開關(guān)都撥向下方（0）時(shí)，左右兩個(gè)二極管均上方發(fā)光（0）；當(dāng)三個(gè)開關(guān)都撥向上方（1）時(shí)，左右兩個(gè)二極管均上方發(fā)光（1）；當(dāng)兩個(gè)開關(guān)撥向上方（1）一個(gè)開關(guān)撥向下方（0）或兩個(gè)開關(guān)撥向下方（0）一個(gè)開關(guān)撥向上方（1）時(shí)，一個(gè)二極管上方亮，一個(gè)二極管下方亮。6. 體會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)半加器全加器的構(gòu)成個(gè)功能有了進(jìn)一層次的了解。同時(shí)在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上能夠在較短時(shí)間內(nèi)很好的完成實(shí)驗(yàn)。所以實(shí)驗(yàn)前充分的預(yù)習(xí)很重要。二 用MAXPLUS設(shè)計(jì)二位全加器和四位奇偶發(fā)生器 實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用可編程邏輯器件開發(fā)工具M(jìn)AXPLUS設(shè)計(jì)電路并用MAXPLUS分別設(shè)計(jì)二位全加器和4位奇偶發(fā)生器，并下載到FPGA中測(cè)試。2. 原理1） 將兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)及來(lái)自低位的進(jìn)位Ci-1進(jìn)行相加，產(chǎn)生“和”Si與“進(jìn)位Ci”，從而實(shí)現(xiàn)全加器的功能。2） 用異或門電路(AB)(CD)實(shí)現(xiàn)4位奇偶發(fā)生器的功能。3. 實(shí)驗(yàn)步驟1）在MAXPLUS中選用基本門電路器件，構(gòu)成一個(gè)兩位全加器邏輯圖。2）使用模擬工具進(jìn)行模擬驗(yàn)證，并通過(guò)驗(yàn)證。3）定義FPGA的IO引腳功能。4）下載設(shè)計(jì)的電路到FPGA。5）用開關(guān)和發(fā)光二極管測(cè)試FPGA的功能。6）在MAXPLUS中構(gòu)成一個(gè)4位奇偶發(fā)生器邏輯圖。7）對(duì)步驟6的結(jié)果順序重復(fù)步驟2到步驟54. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)4位二進(jìn)制碼偶校驗(yàn)奇偶發(fā)生器輸入輸出ABCDP000000001100101001100100101010011000111110001100101010010111110001101111101111105. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)撥向上（1）的開關(guān)個(gè)數(shù)為奇數(shù)個(gè)時(shí)二極管下方（1）燈亮，當(dāng)撥向上（1）的開關(guān)個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)二極管上方（0）燈亮。6. 體會(huì)通過(guò)設(shè)計(jì)二位全加器和4位奇偶發(fā)生器對(duì)MAXPLUS的使用更加熟練并且進(jìn)一步掌握和FPGA的下載和測(cè)試方法。在圖像繪制過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)幾次小問(wèn)題但是都能夠耐心的尋找錯(cuò)誤甚至重做所以最后能夠順利的