利用原理图输入法实现4位串行进位加法器VIP专享

VHDL（一）模拟部分 电子线路仿真实验报告 实验名称： 软件和实验箱介绍 姓 名： 申红霞 学 号： 080404108 班 级： 08通信一班 时 间： 10.02 南京理工大学紫金学院电光系 一、 实验目的 1.讲解QuartusⅡ软件和实验箱的使用。 2.利用原理图输入法实现4 位串行进位加法器。 3.重点掌握软件使用过程中工程建立、原理图输入方法、编译、仿真、管脚配置等。 二、 实验原理 1. 加法器原理 全加器真值表如图1 所示： 加法器真值表 全加器表达式为： Si=Ai⊕ Bi⊕ Ci-1 Ci=（ Ai⊕ Bi） Ci-1+AiBi 全加器逻辑符号如图2 所示： 全加器逻辑符号 2.利用全加器可以构成4 位串行进位加法器，逻辑符号如图3 所示： 4 位串行进位加法器逻辑符号图 三、 实验内容 1.新建文件夹，在所新建的文件夹中利用QuartusⅡ软件建立新工程，设计原理图输入的一 位全加器电路，如图4 所示： 图 4、 一位全加器电路 2. 对该图进行全编译，编译成功后，建立矢量波形文件，验证所设计的一位全加器电路的正确性，时序仿真结果和功能仿真结果如下图所示： 图 5、 时序仿真结果 图 6、 功能仿真结果 由仿真波形分析可知，该全加器设计正确。 3. 将设计好的全加器生成一个模块，如图7 所示： 图 7、一位全加器器件 4. 将 4 个全加器串联,再添加相应的管脚和原件构成四位串行进位加法器，如图8 所示: 图 8、 四位串行进位加法器电路图 5．将此文件设置为顶层文件，对该图进行全编译，编译成功后，建立矢量波形文件，添加相应的节点，为输入信号赋初值，功能仿真结果和时序仿真结果如下图： 图 9、 功能仿真结果 图 10、 时序仿真结果 由仿真波形可知，电路设计正确。 6．利用模式实验箱来验证设计电路的正确性，设置管脚，管脚配置图如图11 所示： 图 11、 管脚配置图 配置好使用管脚后，器件上未使用管脚也需进行设置，将它们设置为高阻状态。 7．管脚配置完，一定要重新编译一次。编译后如图12 所示： 图 12、 配置管脚后电路图 8．下载到实验箱中，对实验箱进行操作，验证电路是否正确。 四、 小结与体会 通过该次实验，我们基本了解了QuartusⅡ软件和实验箱的使用方法。根据原理图，我们设计了一位加法器和四位串行进位加法器。并熟悉和掌握了该软件使用过程中编译、仿真、管脚配置等。这次实验大大加强了我们的动手能力，学到了很多书本上所学不到的宝贵经验。