1、實驗要求
1)進一步掌握 QuartusII 軟件的設(shè)計和波形仿真。
2)掌握用邏輯門設(shè)計組合邏輯電路的一般設(shè)計方法。
3)掌握與或非門的邏輯功能。
復(fù)習(xí)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(xiàn)全加器電路,并在 QuartusII 環(huán)境下完成邏輯設(shè)計輸入、工程編譯、波形仿真
2、實驗相關(guān)知識
5.png (23.13 KB, 下載次數(shù): 197)
下載附件
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(shù)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(jù)表達式未出現(xiàn)非門,所以使用與非門即可。
3、實驗設(shè)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(shù)An、Bn和來自低位的進位Cn-1三者相加,得到求和結(jié)果Sn和該位的進位信號Cn
6.jpg (188.16 KB, 下載次數(shù): 195)
下載附件
2020-9-17 09:11 上傳
4、設(shè)計原理圖截圖
7.png (60.42 KB, 下載次數(shù): 199)
下載附件
2020-9-17 09:11 上傳
5、仿真波形截圖
8.png (31.02 KB, 下載次數(shù): 209)
下載附件
2020-9-17 09:11 上傳
6、實驗思考
(1)總結(jié)與或非門電路的特點。
(2)總結(jié)用邏輯門設(shè)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(shè)計。
(2)解: 組合邏輯電路的設(shè)計,一般都要經(jīng)歷幾個步驟: a、將實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)字邏輯語言來表達 b、根據(jù)需解決問題來進行合理的邏輯定義 c、根據(jù)實際功能完成真值表的繪制 d、依據(jù)真值表及卡諾圖等手段列寫相應(yīng)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(shè)計和仿真結(jié)果進行評價 g、進一步調(diào)試改進以優(yōu)化電路
7、實驗總結(jié)
此次實驗通全加器的設(shè)計,對組合邏輯設(shè)計的方法和流程更加熟練清晰。數(shù)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(guān)于全加器的設(shè)計,其實數(shù)電理論課是用專門的全加器(74LS183)來引入的。 還有一點發(fā)現(xiàn),是關(guān)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(jīng)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(shè)計而簡化基礎(chǔ)電路設(shè)計。 |