数字逻辑实验2.doc

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1、上海大学计算机学院评分《数字逻辑实验》报告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

2、“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，

3、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。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

4、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）ABYZ0000011010001101（2）四位奇偶发生器（A,B,C,D为输入端，Y为输出端）ABCDY00000000110010100110010010101001100011111000110010101001011111000110111110111110（3）全加器的逻辑功能ABCi-1SC00000001100101001101100101010111001111115.实验现象

5、（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。（1）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

6、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。在实验过程中，我巩固了软件的使用，也提高了动手能力。