项目1 简单加法器电路设计与测试(26课时)
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1、学习加法器的设计方法。
2、掌握加法器的调试方法。
3、熟练焊接技术。
二、实验仪器信号源,示波器,直流稳压源,交流毫伏表,万用表,电路板。
三、试验器件编号名称型号数量R1、R2、R3、R4、R7 电阻10K 5R5、R6、Rf1、Rf2 电阻20K 4T1、T2 集成运放HA17741 2四、实验原理集成运算放大器是提高电压增益的直流放大器。
在它的输入端和输出端之间加上不同的反馈网络,就可以实现各种不同的电路功能。
可实现放大功能及加、减、微分、积分等模拟信号运算功能。
本实验着重以输入和输出之间施加线性负反馈网络后所具有的功能运算的研究。
理性运放在线性运用时具有以下重要特性:1、理想运放的同向和反向输入端电流近似为零,即I+≈0,I-≈0。
2、理想运放在线性放大区时,两端输入电压近似相等,即:U+≈U-。
加法器根据信号输入端的不同有同相加法器和反向加法器两种形式。
原理如图所示:图1 同相加法器图2 反相加法器图2的反向加法器,运放的输入端一端接地,另一端由于理想运放的“虚地”特性,使得加在此输入端的多路输入电压可以彼此独立地通过自身输入回路电阻转换为电流,精确地进行代数相加运算,实现加法功能。
同相加法器的输出电压为Uo=(1+Rf/R1)Rp(Ui1/R2+Ui2/R3)式中,Rp=R2//R3。
因此Rp与每个回路电阻均有关,要求满足一定的比例关系,调节不便。
反相加法器的输出电压为Uo=-【(Rf/R1)Ui1+(Rf/R1)Ui2)】,当R1=R2=Rf时,Uo=-(Ui1+Ui2)。
五、实验电路图Uo1=-Rf1(Ui1/R1+Ui2/R2)Uo =(-Rf2/R4)Uo1= (Rf2 Rf1/R4 R1)Ui1+(Rf2 Rf1/R4 R2)Ui2六、实验内容及步骤1、实验内容用两个HA17741运算放大器,10K,20K,100K电阻设计一个加法器。
工作电压为+12V、-12V。
设计出的加法器电路如上图所示。
EDA 技术基础实验报告实验项目名称:用原理图输入法设计4位加法器学院专业:信息学院电子专业姓名:学号:实验日期:20 实验成绩:实验评定标准:一、实验目的熟悉利用Quartus Ⅱ的原理图输入方法设计简单组合电路,掌握层次化设计的方法。
并通过一个4位全加器的设计把握利用EDA 软件进行原理图输入方式的电子线路设计的详细流程。
二、实验器材电脑一台Quartus Ⅱ软件三、实验内容与步骤1.在Quartus Ⅱ软件中建立工程,画图生成一个半加器的.bdf文件。
2.将此半加器文件设置成可调用的元件,使之成为一个元件符号存盘。
3.设计全加器顶层文件,以.bdf存盘。
4.将设计项目(.bdf文件)设置成工程和时序仿真。
5.截图保存波形文件图,及仿真结果。
6.将全加器原理图文件设置成符号元件,以供4位加法器的更高层设计。
7.按实验要求画出4位加法器原理图,建立其波形并仿真,截下仿真结果图。
四、实验电路图(程序)1.半加器电路原理图如下:半加器h_adder.bdf电路原理图(1)2.全加器电路原理图如下:全加器f_adder.bdf电路原理图(2)3.4位加法器four_adder.bdf电路原理图如下:4位加法器four_adder.bdf电路原理图(3)五、实验仿真结果及分析1. 全加器的仿真波形图如下:全加器波形仿真图(3)分析:ain, bin, cin 三段为输入,sum 为和,com 为进位,满足相关的逻辑表达式{sum =(ain ′bin ′cin ′+ain bin ′cin +ain ′bin cin +ain bin cin ′)‘com =(ain ′bin ′+bin ′cin ′+ain′cin′)′2. 4位全加器仿真波形图如下:分析:4位a[3..0]输入与4位b[3..0]输入以及来自cin 输入的数码相加得到4位输出s[3..0]和进位输出c,由图可见满足加法原理。
《EDA》课程设计题目:四位加法器设计学号: 200906024245姓名:梁晓群班级:机自094指导老师:韩晓燕2011年12月28日—2011年12月30日目录摘要----------------------------------3EDA简介---------------------------3概述----------------------------------4 1.1目的与要求-------------------4 1.2实验前预习-------------------41.3设计环境----------------------5四位全加器的设计过程----------52.1 半加器的设计-----------------62.2一位全加器的设计-----------92.3四位全加器的设计----------11收获与心得体会----------------13摘要本文主要介绍了关于EDA技术的基本概念及应用,EDA设计使用的软件Quartus7.2的基本操作及使用方法,以及半加器、1位全加器和四位全加器的设计及仿真过程。
EDA简介EDA的概念EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作.EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是:设计人员按照“自顶向下”的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件,这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。