数字电路_实验2: 组合逻辑电路应用——加法器、比较器

曾巧文 发布于:2012-5-1 16:50 分类:数字电路 标签: 实验 数字电路

 1.实验目的与要求

通过实验,能够掌握加法器和数据选择器的原理和应用。

2.实验设备

数字电路实验教学平台 一台

3.实验内容

(1) 运用7483实现4位以内二进制加法;

(2) 利用比较器(7485)实现4位二进制数的比较。

4.实验预习要求

(1) 仔细阅读课本第二章的加法器和比较器,理解加法器和比较器的原理和功能。

5.实验原理

(1) 7483是具有先行进位功能的4位进制全加器,7483的逻辑符号如图1所示。实现2个3位二进制数相加,只要将2个加数分别置于A2A1A0和 B2B1B0,并将A3、B3和C0置"0",相加的结果是4位以内的二进制数,在S3S2S1S0上输出,输出结果通过LED灯显示。

2个加数A2A1A0和 B2B1B0,可以通过VCC或者GND设置成高电平或者低电平,也可以通过拨码开关设置加数。拨码开默认情况下(不连通)为高电平,连通时为低电平。拨码开关的原理图如图2所示。利用7483实现4位以内二进制加法的参考逻辑图如图3所示。通过拨通拨码开关的进行加数输入,结果通过LED0~LED3灯反映出来,亮表示这一位结果为0,灭表示这一位结果为1。

数字电路_实验2: 组合逻辑电路应用——加法器、比较器

图1

数字电路_实验2: 组合逻辑电路应用——加法器、比较器

图2

图.3

(2) 数值比较器简称比较器,用于比较2个数的大小,并给出"大于"、"小于"和"等于"三种比较结果。2个多位进制数比较大小的典型方法是从高位开始,逐位比较,若高位不同,则结果立现,不必再对低位进行比较;若高位相等,则比较结果由低位的比较位的比较结果决定。利用比较器(7485)实现4位二进制数比较的参考逻辑图如图2所示。参加比较的2个4位二进数通过拨码开关输入,当比较结果AB=时,LED2亮。

 

在数字电路实验教学平台各个LED管对应的FPGA控制管脚表1所示:

LED0 

LED1 

LED2 

LED3 

LED4 

LED5 

LED6 

LED7 

234 

233 

222 

221 

180 

179 

表1

拨码开关对应的FPGA控制管脚表2所示:

SW1

SW2

SW3

SW4

SW5

SW6

SW7

SW8

77

75

73

67

65

63

61

58

表2

6.实验步骤

(1) 启动Quartus II 6.0,利用建立工程向导建立一个工程文件。

(2) 选择File->New->Block Diagram/Schematic,建立一个原理图输入文件。

(3) 双击原理图空白处,输入所要添加的器件(7483、7485),然后设置引脚的输入、输出值,编译通过后对引脚进行IO分配。

(4) 把编译成功的文件下载到核心板上,观察结果。

(5) 填写实验报告(可以在背面填写或者另添纸填写)。

(6) 完成基本实验后可以设计自己的实验,视情况进行加分鼓励。

基础实验

1.利用7483设计4位以内的加法器,请给出实验电路,并根据表1要求填写输出结果。

点击查看原图

 

 

表1:7483实现4位内的二进制加法

输入(加数1)

输入(加数2)

输出( /表示输出结果 )

A3

A2

A1

B3

B2

B1

S4

S3

S2

S1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

 

2.给出7485实现4位二进制比较器的电路图,分析其工作原理。

 点击查看原图

 

 

高级实验

有X Y Z三路信号输入,请用7485设计一个电路,要求按分如下情况通过一管脚输出信号

*当7483的输入端输入 A>B 时输出X信号;

*当7483的输入端输入 A=B 时输出Y信号;

*当7483的输入端输入 A

请给出电路设计方案,并说明原理。

点击查看原图

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评论:

小周博客
2012-05-02 15:13
巧文兄 你博客更新速度非一般啊
曾巧文
2012-05-02 19:53
@小周博客:{得意}
小鬼哥
2012-05-01 20:15
{囧}
当初学的,基本上都还给老师了。
曾巧文
2012-05-01 21:00
@小鬼哥:呵呵,我上学期学的也差不多了。不翻书看看忘的相当快

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