1、實驗要求
1)進一步掌握 QuartusII 軟件的設計和波形仿真。
2)掌握用邏輯門設計組合邏輯電路的一般設計方法。
3)掌握與或非門的邏輯功能。
復習與或非門、異或門的邏輯功能,用與或非門、異或門、與非門實現全加器電路,并在 QuartusII 環境下完成邏輯設計輸入、工程編譯、波形仿真
2、實驗相關知識
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2020-9-17 09:11 上傳
此次實驗用到了7455與或非門,該集成芯片是數電理論課未接觸過的,在實驗課這里相當于是一種擴展。該芯片共有8個輸入端子,分為兩組,ABCD相與,EFGH相與,最后再相與非,根據表達式未出現非門,所以使用與非門即可。
3、實驗設計(包括:邏輯定義、列寫真值表、邏輯表達式)邏輯定義,如下圖真值表中,定義輸入端為An、Bn、Cn-1,輸出端子Sn、Cn。全加器能把本位兩個加數An、Bn和來自低位的進位Cn-1三者相加,得到求和結果Sn和該位的進位信號Cn
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4、設計原理圖截圖
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5、仿真波形截圖
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6、實驗思考
(1)總結與或非門電路的特點。
(2)總結用邏輯門設計組合電路的方法
(1)解: 與或非門電路可同時輸入多路信號,并且對輸入的信號完成先與后或非的邏輯運算。與或非門電路將與門和或非門集成,對比完全使用獨立門電路,極大簡化了電路設計。
(2)解: 組合邏輯電路的設計,一般都要經歷幾個步驟: a、將實際問題轉換成數字邏輯語言來表達 b、根據需解決問題來進行合理的邏輯定義 c、根據實際功能完成真值表的繪制 d、依據真值表及卡諾圖等手段列寫相應的邏輯表達式 e、通過輔助軟件進行電路搭建和仿真實驗 f、對電路設計和仿真結果進行評價 g、進一步調試改進以優化電路
7、實驗總結
此次實驗通全加器的設計,對組合邏輯設計的方法和流程更加熟練清晰。數電實驗比較新穎的一點就是使用了與或非門,7455芯片以前從未接觸過,關于全加器的設計,其實數電理論課是用專門的全加器(74LS183)來引入的。 還有一點發現,是關于芯片使用的。在Quartus軟件中的芯片管腳只把輸入輸出或者使能端抽象出來了,供電VCC和接地已經去掉了,而Multisim軟件供電都是要自己連接的,這樣的一個方便可能就是專注于邏輯設計而簡化基礎電路設計。 |