加法器实验报告.doc

加法器电路设计实验报告【加法器电路设计实验报告】一、实验目的本实验的主要目标是通过实际操作，设计并实现一个基础的加法器电路，以深入理解数字逻辑电路的设计原理和工作方式。

通过对半加器、全加器以及多位加法器的设计与搭建，进一步熟悉集成门电路的应用，掌握组合逻辑电路的设计方法，并能对电路的逻辑功能进行有效的验证与分析。

二、实验原理加法器是数字系统中的基本运算单元，其核心工作原理基于二进制数的加法规则。

在最基础的层面上，一个半加器（Half Adder）用于计算两个一位二进制数的和，同时产生一个进位输出；而全加器（Full Adder）在此基础上增加了处理来自低位的进位输入，可以完成三位二进制数的相加。

对于多位二进制数的加法，可以通过级联多个全加器来实现。

1. 半加器：由两个异或门（XOR）实现“和”输出，一个与门（AND）实现“进位”输出，即S=A XOR B，Cout=A AND B。

2. 全加器：除了接收两个数据输入A和B外，还接收一个进位输入Cin，同样由异或门计算“和”，但“进位”输出需要考虑三个输入的与或逻辑关系，即S=A XOR B XOR Cin，Cout=(A AND B) OR (B AND Cin) OR (A AND Cin)。

三、实验步骤1. 半加器设计：首先，利用集成电路库中的逻辑门元件构建半加器，将A 和B作为异或门的输入得到和信号S，将A和B分别连接到与门的两个输入端得到进位信号Cout。

2. 全加器设计：在半加器的基础上，增加一个输入端Cin代表低位的进位，同样运用异或门和与门组合形成全加器的逻辑结构，根据全加器的逻辑表达式连接各门电路。

3. 多位加法器设计：为了实现多位二进制数的加法，将若干个全加器按照从低位到高位的顺序级联起来，每级全加器的进位输出连接到下一级的进位输入。

四、实验结果及分析经过电路设计与仿真测试，成功实现了从半加器到多位加法器的功能转化。

当给定两组多位二进制数后，所设计的加法器电路能够准确无误地计算出它们的和，并正确显示进位信息。

加法器实验报告实验三加法器的设计与仿真一、实验目的熟悉quartus ⅱ仿真软件的基本操作，用逻辑图和vhdl语言设计加法器并验证。

二、实验内容1、熟悉quartus ⅱ软件的基本操作，了解各种设计输入方法（原理图设计、文本设计、波形设计）2、用逻辑图和vhdl语言设计全加器并进行仿真验证；3、用设计好的全加器组成串行加法器并进行仿真验证；4、用逻辑图设计4位先行进位全加器并进行仿真验证；三、实验原理1. 全加器全加器英文名称为full-adder，是用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路，称为一位全加器。

一位全加器可以处理低位进位，并输出本位加法进位。

多个一位全加器进行级联可以得到多位全加器。

用途：实现一位全加操作逻辑图真值表利用与或门设计的全加器，它只能做一位的加法，先预想好它的功能，写出真值表，就可以根据这些来设计电路了。

2.四位串行加法器逻辑图利用全加器的组合实现4位串行加法器，全加器只能对一位进行操作，将每一位的结果传给下一位，就可以实现4位的加法器。

3．74283：4位先行进位全加器（4-bit full adder）利用74283芯片实现的4位先行进位全加器比前两者功能更完善，它可以实现进位功能，这个自己设计难度比较大，可以参照74283的功能表加深对它的理解，按照如下的逻辑图实现进位全加器。

逻辑框图逻辑功能表注：1、输入信号和输出信号采用两位对折列表，节省表格占用的空间，如：[a1/a3]对应的列取值相同，结果和值[σ1/σ3]对应的运算是σ1=a1+b1和σ3=a3+b3。

请自行验证一下。

2、c2是低两位相加产生的半进位，c4是高两位相加后产生的进位输出，c0是低位级加法器向本级加法器的进位输入。

四、实验方法与步骤实验方法：采用基于fpga进行数字逻辑电路设计的方法。

采用的软件工具是quartusii软件仿真平台，采用的硬件平台是altera epf10k20ti144_4的fpga试验箱。

最新加法器实验报告
实验目的：
本实验旨在验证加法器的基本功能和性能，通过实际操作加深对数字电路中加法运算原理的理解，并掌握加法器的使用方法。

实验设备和材料：
1. 数字逻辑实验板
2. 四位二进制加法器芯片（如74LS83）
3. 电源
4. 示波器或LED灯阵列（用于显示输出结果）
5. 连接线若干
6. 面包板或实验板
实验步骤：
1. 根据加法器芯片的引脚图，正确连接电源至Vcc和GND。

2. 将四位二进制加法器插入实验板，并按照数据手册连接A、B输入端口，以及进位输入端口Cin。

3. 准备两个四位二进制数，分别输入至加法器的A、B端口。

4. 通过开关或按钮设置进位输入Cin为0或1。

5. 打开示波器，连接至加法器的输出端口，观察并记录加法结果。

6. 更改输入数值，重复步骤3至5，进行多次实验以验证加法器的准确性。

实验结果：
在实验中，我们对加法器进行了多次测试，输入了不同的四位二进制数值。

实验数据显示，加法器能够正确地执行加法运算，并且输出的和与预期相符。

在所有测试中，加法器的性能稳定，没有出现误差。

实验结论：
通过本次实验，我们验证了四位二进制加法器的正确性和稳定性。

实验结果表明，加法器是实现数字电路中基本算术运算的重要组件。

此外，实验过程中也加深了对数字逻辑电路设计和功能测试的理解。

加法器组员:徐鹏，李新意,张严丹. 指导老师：丁祁正、蒋芳芳一、项目内容和要求◆设计一个反相加法器电路，要求：运算关系:)25(21i i O U U U +-=。

输入阻抗应满足Ω≥Ω≥K R K R i i 5,521。

设计条件：①电源电压Ec=±5V ；②负载阻抗Ω=K R L 1.5◆设计一个同相加法器电路，要求：运算关系：21i i O U U U +=。

设计条件： ①电源电压Ec =±5V ；②负载阻抗Ω=K R L 1.5二、设计及调试 （一）电路设计①反相加法器的电路设计如图 1-1 所示，其中U +=U -=0V ；U 0=－[(R f /R 1) ×U i1+(R f /R 2) ×U i2 ] R = R 1 //R 2 //R f根据项目要求的输入阻抗大于5K Ω，且运算关系满足)25(21i i O U U U +-=，因此根据实验室现有电阻的种类，我们选R1为20K Ω和为R2为51K Ω,Rf 为100K Ω、R 为10K Ω。

②同相加法器的电路设计如图1-2所示，其中 U 0的计算如下图1-1反相加法器电路U i1 U i22211121212i i o fU R R R U R R R U U R R RU ⋅++⋅+=⋅+=21212211121221,)(,i i o f i i f o U U U R R R R U R R R U R R R R R R U U U +====⋅++⋅++==有时当解得令图1-2同相加法器电路根据项目要求的输入阻抗大于5K Ω，且运算关系满足21i i O U U U +=，因此根据实验室现有电阻的种类，我们选R1、R2、R 和Rf 都是10K Ω.（二）电路仿真1、反相加法器的电路仿真测试A ：输入信号V U V U i i 5.0,5.021±=±=，测试4种组合下的输出电压如下；①反相加法器 U i1=+0.5v ，U i2=+0.5v ,输出电压U 0=-3.464V.②反相加法器 U i1=+0.5v ，U i2=-0.5v ,输出电压U 0=-1.503V.③反相加法器U i1=-0.5v，U i2=-0.5v ,输出电压U0=3.496V.④反相加法器U i1=-0.5v，U i2=+0.5v ,输出电压U0=1.536V.B ：输入信号V KHz U V U i i 1.0,1,5.021为正弦波±=信号，测试两种输入组合情况下的输出电压波形如下。

一、实验目的1. 理解加法器的基本原理和结构。

2. 掌握加法器的使用方法和调试技巧。

3. 通过实际操作，加深对数字电路基础知识的理解。

二、实验器材1. 实验箱2. 加法器芯片（如741）3. 逻辑分析仪4. 万用表5. 连接线6. 电源三、实验原理加法器是一种基本的数字电路，用于实现两个或多个数字的加法运算。

本实验以半加器和全加器为基础，通过级联实现多位数的加法运算。

1. 半加器：完成两个一位二进制数相加，并产生和与进位。

2. 全加器：在半加器的基础上增加一个进位输入端，实现多位数的加法运算。

四、实验步骤1. 搭建电路：- 将加法器芯片插入实验箱的相应位置。

- 根据实验要求，连接输入端、输出端和电源。

- 使用逻辑分析仪观察输入信号和输出信号。

2. 半加器测试：- 将两个一位二进制数输入到半加器的两个输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出，验证半加器的功能。

3. 全加器测试：- 将两个一位二进制数和一个进位信号输入到全加器的三个输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出，验证全加器的功能。

4. 多位数加法测试：- 将多位二进制数输入到全加器的相应输入端。

- 观察逻辑分析仪的输出，验证多位数的加法运算。

5. 实验结果分析：- 对比理论计算结果和实验结果，分析实验误差原因。

五、实验结果与分析1. 半加器测试：- 输入：A=0, B=0- 输出：和=0，进位=0- 输入：A=1, B=0- 输出：和=1，进位=0- 输入：A=0, B=1- 输出：和=1，进位=0- 输入：A=1, B=1- 输出：和=0，进位=12. 全加器测试：- 输入：A=0, B=0, 进位=0- 输出：和=0，进位=0- 输入：A=1, B=0, 进位=0- 输出：和=1，进位=0- 输入：A=0, B=1, 进位=0- 输出：和=1，进位=0- 输入：A=1, B=1, 进位=0- 输出：和=0，进位=13. 多位数加法测试：- 输入：A=1010，B=1101，进位=0- 输出：和=10111，进位=1实验结果表明，加法器能够实现预期的功能，实验结果与理论计算基本一致。

篇一：加法器试验报告实验__一__【试验名称】1 位加法器【目的与要求】1. 把握 1 位全加器的设计2. 学会 1 位加法器的扩展【试验内容】1. 设计 1 位全加器2. 将 1 位全加器扩展为 4 位全加器3. 使 4 位的全加器能做加减法运算【操作步骤】1. 1 位全加器的设计(1) 写出 1 位全加器的真值表(2) 依据真值表写出表达式并化简(3) 画出规律电路(4) 用 quartusII 进行功能仿真，检验规律电路是否正确，将仿真波形截图并粘贴于此(5) 假如电路设计正确，将该电路进行封装以用于下一个环节 2. 将1 位全加器扩展为 4 位全加器(1) 用 1 位全加器扩展为 4 位的全加器，画出电路图(2) 分别用两个 4 位补码的正数和负数验证加法器的正确性(留意这两个数之和必需在 4 位补码的数的范围内，这两个数包括符号在内共 4 位)，用 quartusII 进行功能仿真并对仿真结果进行截图。

3. 将 4 位的全加器改进为可进行 4 位加法和减法的运算器(1) 在 4 位加法器的基础上，对电路进行修改，使该电路不仅能进行加法运算而且还能进行减法运算。

画出该电路(2) 分别用两个 4 位补码的正数和负数验证该电路的正确性 (留意两个数之和必需在 4 位补码的数的范围内) ，用 quartusII 进行功能仿真并对仿真结果进行截图。

【附录】篇二：加法器的基本原理试验报告一、试验目的1、了解加法器的基本原理。

把握组合规律电路在 Quartus Ⅱ中的图形输入方法及文本输入方法。

2、学习和把握半加器、全加器的工作和设计原理3、熟识 EDA 工具 Quartus II 和 Modelsim 的使用，能够娴熟运用 Vrilog HDL 语言在Quartus II 下进行工程开辟、调试和仿真。

4、把握半加器设计方法5、把握全加器的工作原理和使用方法二、试验内容1、建立一个 Project。

四位加法器实验报告四位加法器实验报告一、引言在数字电路的学习中，加法器是一个非常重要的基础电路。

本次实验旨在通过设计和实现四位加法器，加深对数字电路原理的理解，并掌握加法器的设计方法和实现过程。

二、实验目的1. 理解加法器的原理和工作方式；2. 掌握加法器的设计方法和实现过程；3. 学会使用逻辑门电路和触发器构建加法器；4. 验证加法器的正确性和稳定性。

三、实验原理1. 半加器半加器是最基本的加法器，用于实现两个一位二进制数的相加。

其逻辑电路如下：（插入半加器电路图）2. 全加器全加器是由两个半加器和一个或门构成，用于实现三个一位二进制数的相加。

其逻辑电路如下：（插入全加器电路图）3. 四位加法器四位加法器是由四个全加器和一些其他逻辑门组成，用于实现四个四位二进制数的相加。

其逻辑电路如下：（插入四位加法器电路图）四、实验步骤1. 按照电路图连接逻辑门和触发器，搭建四位加法器电路；2. 使用开关设置输入数据，观察输出结果；3. 验证加法器的正确性，将不同的输入数据相加，并手动计算结果进行对比；4. 测试加法器的稳定性，观察输出结果是否随着时间稳定。

五、实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了四位加法器电路，并进行了多组数据的测试。

实验结果表明，加法器能够正确地进行四个四位二进制数的相加，并输出正确的结果。

同时，实验中观察到输出结果在一段时间后稳定下来，验证了加法器的稳定性。

六、实验总结本次实验通过设计和实现四位加法器，加深了对数字电路原理的理解，并掌握了加法器的设计方法和实现过程。

通过实验验证了加法器的正确性和稳定性，提高了实际操作能力和解决问题的能力。

同时，实验中还发现了一些问题，比如电路连接错误、输入数据设置错误等，这些问题在实验中及时发现和解决，也对实验结果的准确性起到了保障作用。

在今后的学习中，我们将进一步深入研究数字电路的原理和应用，不断提高自己的实验技能和创新能力。

希望通过这次实验，能够为我们的学习和未来的工作打下坚实的基础。

计算机组成原理加法器实验实训报告一、实验目的本次实验旨在通过实际操作加法器电路，加深对计算机组成原理中加法器的理解，掌握加法器的工作原理和实验操作技能。

二、实验内容1. 搭建基本加法器电路2. 进行加法器实验3. 分析实验结果并撰写实验报告三、实验器材和工具1. 电路实验箱2. 电源3. 电路连接线4. 示波器5. 多用途数字实验仪6. 逻辑门集成电路四、实验步骤1. 搭建基本加法器电路1) 将逻辑门集成电路插入电路实验箱中2) 连接逻辑门的输入端和输出端3) 接入电源并进行必要的调试2. 进行加法器实验1) 输入两个二进制数，并将其连接到逻辑门输入端2) 观察输出端的变化3) 调节输入信号，验证加法器的正确性和稳定性3. 分析实验结果1) 记录实验数据2) 分析实验结果，对比理论值和实际值的差异3) 总结实验中的经验和问题，并提出改进建议五、实验数据1. 输入数据：A = 1010B = 11012. 输出数据：Sum = xxxCarryout = 1六、实验结果分析通过实验，我们成功搭建了基本加法器电路，并进行了加法器实验。

实验结果表明，加法器能够正确地对两个二进制数进行加法运算，并输出正确的结果。

通过比对理论值和实际值，我们发现存在一定的偏差，可能是由于电路连接不良或逻辑门延迟等因素导致。

在今后的实验中，我们需要注意电路连接质量和信号延迟，以提高实验结果的准确性和稳定性。

七、实验总结通过本次加法器实验，我们加深了对计算机组成原理中加法器的理解，掌握了基本的加法器实验操作技能。

我们也发现了一些问题并提出了改进建议。

在今后的学习和实验中，我们将继续加强对计算机组成原理的学习，不断提升实验操作能力，为今后的科研工作和实际应用打下坚实的基础。

八、参考资料1. 《计算机组成原理》（第五版），唐朔飞，张善民，电子工业出版社2. 《数字逻辑与计算机设计》（第三版），David M. Harris，Sarah L. Harris，清华大学出版社以上是本次计算机组成原理加法器实验实训报告的全部内容，谢谢阅读。

加法器实验报告加法器实验报告概述：本次实验旨在设计和实现一个加法器电路，通过对电路的搭建和测试，验证加法器的正确性和可行性。

加法器是计算机中最基本的算术运算器之一，其在数字逻辑电路中扮演着重要的角色。

1. 实验背景加法器是一种基本的数字逻辑电路，用于实现数字的加法运算。

在计算机中，加法器被广泛应用于算术逻辑单元(ALU)和中央处理器(CPU)等部件中，用于进行各种数值计算和逻辑运算。

因此，了解和掌握加法器的工作原理和设计方法对于理解计算机原理和数字电路设计具有重要意义。

2. 实验目的本次实验的主要目的是通过设计和实现一个4位二进制加法器电路，验证加法器的正确性和可行性。

具体要求如下：- 设计并搭建一个4位二进制加法器电路；- 对电路进行测试，验证其加法运算的正确性；- 分析电路的性能和优化空间。

3. 实验原理加法器是通过逻辑门电路实现的。

在本次实验中，我们将使用全加器电路来实现4位二进制加法器。

全加器是一种能够实现两个二进制位相加并考虑进位的电路。

通过将多个全加器连接起来，可以实现更高位数的二进制加法器。

4. 实验步骤4.1 设计加法器电路的逻辑功能首先，我们需要确定加法器电路的逻辑功能。

在这个实验中，我们需要实现两个4位二进制数的相加运算，并输出结果。

具体的逻辑功能可以通过真值表或逻辑表达式来描述。

4.2 搭建电路根据逻辑功能的要求，我们可以使用逻辑门电路来搭建加法器。

在本次实验中，我们将使用多个全加器电路来实现4位二进制加法器。

通过将多个全加器连接起来，可以实现更高位数的二进制加法器。

4.3 进行电路测试在搭建完电路后，我们需要对电路进行测试，以验证其加法运算的正确性。

可以通过输入一些测试用例，并比较输出结果与预期结果是否一致来进行测试。

5. 实验结果与分析通过对加法器电路的测试，我们可以得到加法器的输出结果。

通过比较输出结果与预期结果，可以验证加法器的正确性。

同时，我们还可以分析电路的性能和优化空间，例如进一步提高加法器的速度和减少功耗等。

加法器实验实训报告实验目的，通过设计和实现一个加法器电路，加深对数字电路原理和逻辑门的理解，掌握数字电路的设计和实现方法。

实验原理，加法器是一种基本的数字电路，用于将两个二进制数相加得到和。

常见的加法器有半加器、全加器和多位加法器。

在本实验中，我们将使用全加器来设计一个4位二进制加法器。

实验材料和设备：1. 逻辑门集成电路（如74LS08、74LS32等）。

2. 连线材料。

3. 电源。

4. 示波器（可选）。

实验步骤：1. 根据实验要求，确定所需的加法器类型和位数。

在本实验中，我们选择使用4位全加器。

2. 根据全加器的真值表，设计电路连接图。

全加器由两个半加器和一个或门组成，其中半加器用于计算两个输入位的和，或门用于计算进位。

3. 根据电路连接图，使用逻辑门集成电路进行实验电路的搭建。

根据需要，可以使用示波器检测电路的工作情况。

4. 进行电路的调试和测试。

输入不同的二进制数，观察输出结果是否符合预期。

可以使用示波器观察信号波形，以验证电路的正确性。

5. 记录实验数据和观察结果。

包括输入的二进制数、输出的和、进位等信息。

6. 分析实验结果。

比较实验结果与预期结果的差异，找出可能存在的问题并加以解决。

7. 撰写实验报告。

包括实验目的、原理、材料和设备、步骤、数据和结果分析等内容。

实验结果分析：根据实验数据和观察结果，我们可以得出结论，通过设计和实现一个4位二进制加法器电路，我们成功地实现了二进制数的相加操作。

电路的输出结果与预期结果一致，证明电路的设计和实现是正确的。

实验总结：通过本次实验，我们深入学习了数字电路原理和逻辑门的运作方式，掌握了数字电路的设计和实现方法。

同时，我们也了解到了加法器的工作原理和实现过程。

通过实际操作和观察，我们加深了对加法器电路的理解，并提高了实验操作和数据分析的能力。

总的来说，本次实验对我们的学习和实践能力有很大的提升，使我们更加熟悉和了解数字电路的应用。

通过这次实验，我们不仅掌握了加法器的设计和实现方法，还培养了我们的动手能力和问题解决能力。