数字逻辑实验2

上海大学 计算机学院 数字逻辑实验数字逻辑实验 报告报告 2 2 实验二 半加器 全加器及逻辑运算实验 1 实验目的 1 掌握组合逻辑电路的功能测试 2 掌握构造半加器和全加器的逻辑功能 3 学会二进制数的运算规律 4 使用 MAXPLUS 设计二位全加器 和 4 位奇偶发生器 2 实验原理 1 半加器是对两个一位二进制数进行相加 产生 和 与 进位 半加器的 和 Y 是 A B 的异或 进位 Z 是 A B 相与 半加器可用一个集成异或门和二个 与非门组成 2 全加器 将三个输入端 两个二进制数 本位 与来自低位的 进位 相加 产生 和 及 进位 两个输出端 当三个输入端输入奇数个 1 时 和 为 1 否则为 0 当三个输入端至少输入两个 1 时 进位 输出为 1 否则为 0 3 四位奇偶发生器由三个异或门构成 4 个输入端中有奇数个高电平则输出高电 平 若为偶数个高电平则输出低电平 3 实验步骤 1 半加器实验步骤 1 将第一个 74LS86 的两个输入引脚分别连到 k1 k2 开关 将第二个 74LS86 的两输入引脚分别连到第一个 74LS86 的输出端和 k3 开关 输 出端连到一对发光二极管 L1 将第一个 74LS00 的两个输出端引脚分 别连到 k1 k2 开关 将第二个 74LS00 的两输出端引脚分别连到第一 个 74LS86 的输出端和 k3 开关 将第三个 74LS00 两输出端引脚分别 接到第一个和第二个 74LS00 的输出端 注意 引脚 7 连接 接地插 孔 引脚 14 连接 5V 电源插孔 2 波动开关组合输入端 A B Ci 1的值 观察二极管的发光情况 3 测试全加器的逻辑功能 评评 分分 4 记录实验数据 2 全加器实验步骤 同半加器 3 4 位奇偶发生器实验步骤 1 在 MAXPLUS 中构成一个 4 位奇偶发生器逻辑图 2 使用模拟工具进行模拟验证 并通过验证 3 定义 FPGA 的 IO 引脚功能 4 下载设计的电路到 FPGA 5 用开关和发光二极管测试 FPGA 的功能 4 实验数据 1 半加器 A B 为输入端 Y Z 为输出端 2 四位奇偶发生器 A B C D 为输入端 Y 为输出端 3 全加器的逻辑功能 ABYZ 0000 0110 1000 1101 ABCDY 00000 00011 00101 00110 01001 01010 01100 01111 10001 10010 10100 10111 11000 11011 11101 11110 5 实验现象 1 半加器 输入端相同时 即 A B 0 时 或 A B 1 时 Y 输出端为低电平 上面的灯亮 输入端不同时 即 A 0 B 1 时 或 A 1 B 0 时 Y 输出端为高电平 Z 输出端当且仅当 A B 输入端都为 1 时才输出高电平 其余均为低电平 2 奇偶校验器 A B C D4 个输入端中有奇数个高电平则输出高电平 若为偶数个高电平则输出 低电平 3 全加器 当输入全为 0 时 输出为 0 上面的灯亮 当任一输入为 1 其余输入为 0 输出 S 端为 1 下面的灯亮 C 输出为 0 上面的灯亮 当任一输入为 0 其余输 入为 1 输出端 C 为 1 下面的灯亮 S 输出为 0 上面的灯亮 当输入都为 1 输出为 1 下面的灯亮 6 实验体会 本次的实验较上周的实验难度有了一定的提高 电路图也变得更加的复杂 课 上对于 MAXPUIS 软件的应用频率也大幅提高 在老师的教授下 我对该软件的应用 也更加熟练 虽然在使用过程中仍遇到了不少的问题 但在老师和同学的帮助下也 基本得到了解决 在实