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σ
3=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