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標題: 使用7455與或非門設(shè)計全加器-QuartusII 軟件仿真 [打印本頁]
作者: 電子愛好者沒錯    時間: 2020-9-17 09:20
標題: 使用7455與或非門設(shè)計全加器-QuartusII 軟件仿真
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

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



4、設(shè)計原理圖截圖


5、仿真波形截圖



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。



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