北 京 邮 电 大 学 数字电路与逻辑设计实验 实验报告 实验名称: QuartusII 原理图输入法设计与实现 学 院: 班 级: 姓 名: 学 号: 任课老师: 实验日期: 成 绩: 一. 实验名称和实验任务要求 实验名称:QuartusII 原理图输入法设计与实现 实验目的:⑴熟悉用QuartusII 原理图输入法进行电路设计和仿真
⑵掌握QuartusII 图形模块单元的生成与调用; ⑶熟悉实验板的使用
实验任务要求:⑴掌握QuartusII 的基础上,利用QuartusII 用逻辑门设计实现一个半加器,生成新的半加器图像模块
⑵利用已生成的半加器实现全加器,仿真验证其功能,并能下载到实验板上进行测试
⑶在一下三个实验内容中任选一个完成实验:用3 线—8 线译码器(74L138)和逻辑门实现要求的函数;用D 触发器设计一个4 位可以自启动的环形计数器;用JK 触发器设计一个8421 码十进制计数器
二.设计思路和过程 半加器的设计实现过程:⑴半加器的应有两个输入值,两个输出值
A 表示加数,B 表示被加数,S 表示半加和,C 表示向高位的进位
⑵由数字电路与逻辑设计理论知识可知: S= A ⊕ B C = AB ⑶选择两个逻辑门:异或门和与门
A,B 为异或门和与门的输入,S 为异或门的输出,C为与门的输出
⑷利用QuartusII 仿真实现其逻辑功能,并生成新的半加器图形模块单元
全加器的设计实现过程:⑴全加器可以由两个半加器和一个或门构成
全加器有三个输入值,两个输出值:ᵃᵅ为加数,ᵃᵅ为被加数,ᵃᵅ−1为低位向高位的进位
⑵全加器的逻辑表达式为: S = ᵃᵅ ⊕ ᵃᵅ ⊕ ᵃᵅ−1 ᵃᵅ = (ᵃᵅ ⊕ ᵃᵅ) ᵃᵅ−1+ ᵃᵅᵃᵅ ⑶利用全加器的逻辑表达式和半加器的逻辑功能,实现全加器
选作实验:用3 线—8 线译码器(74L138)和