数字电路:半加器和全加器实验

1、按照组合逻辑电路设计步骤,设计一个半加器和一个全加器。(要求:步骤详细)
半加器的设计
1.进行逻辑抽象
1)分析设计要求,确定输入、输出间的关系
本题要求设计一个半加器(half adder),查询相关半价器的资料了解“半加器电路是指对两个输入数据位相加,输出一个结果位和进位,没有进位输入的加法器电路。 是实现两个一位二进制数的加法运算电路。”由于半加器无法完成带有进位的加法所以采用“两输入两输出”变量关系即可。
2)用英文字母表示输入变量和输出变量
用A(被加数)和B(加数)表示输入变量,S(和数)和C(进位数)表示输出变量。其中S表示Sum,C表示Carry.
3)状态赋值,用0和1表示输入和输出的状态
0表示输入为否(非),1表示输入为真。
4)根据功能列出设计电路的真值表
在这里插入图片描述2.进行化简
根据实际情况用卡诺图法或公式法进行化简
直接从半加器的定义出发,不难理解其原理,可直接写出半加器的逻辑函数如下。
3.画逻辑电路
1)根据要求使用的门电路类型,将输出函数表达式转化成与之适应的形式
2)根据最后得到的函数表达式画出逻辑电路图
在这里插入图片描述半加器的仿真波形图:全加器的设计1.进行逻辑抽象1)分析设计要求,确定输入、输出间的关系本题要求设计一个全加器,首先简单了解“全加器英语名称为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.”所以选用“三输入两输出”的输入输出关系即可。2)用英文字母表示输入变量和输出变量三个输入变量分别用A,B,Cin来表示,输出变量用S(和数)和C(进位数)来表示,其中S为Sum,Co为Carry out.3)状态赋值,用0和1表示输入和输出的有关状态0表示输入为否(非),1表示输入为真。4)根据功能要求列出待设计的电路的真值表     (1位全加器)全加器的设计
1.进行逻辑抽象
1)分析设计要求,确定输入、输出间的关系
本题要求设计一个全加器,首先简单了解“全加器英语名称为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.”所以选用“三输入两输出”的输入输出关系即可。
2)用英文字母表示输入变量和输出变量
三个输入变量分别用A,B,Cin来表示,输出变量用S(和数)和C(进位数)来表示,其中S为Sum,Co为Carry out.
3)状态赋值,用0和1表示输入和输出的有关状态
0表示输入为否(非),1表示输入为真。
4)根据功能要求列出待设计的电路的真值表 (1位全加器)

在这里插入图片描述**2.进行化简
根据实际情况用卡诺图或公式法进行化简
直接从全加器的定义出发,同时结合半加器的逻辑函数形式,可直接写出全加器的逻辑函数如下。3.画逻辑电路1)根据要求使用的门电路类型,将输出函数表达式转化成与之适应的形式2)根据最后得到的函数表达式画出逻辑电路图在这里插入图片描述在这里插入图片描述2、利用实验箱完成半加器、全加器的实验,你采用了哪些芯片,这些芯片的功能是什么?请问你是如何利用这些芯片实现半加器、全加器?在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述但由于图中分析错误 导致我们前两次实验均以失败告终。最终排查掉接线以及逻辑关系问题,成功实现全加器。在这里插入图片描述在这里插入图片描述以上为数据选择器学习过程中的一些笔记照片。
3) 实际操作
①首先选择一定数量的线,保证线都是无损可以使用的。
②再根据芯片引脚特点连线接地和5V电压线,然后根据逻辑电路特点分别连接A和B以及Cin输入变量的线,再连接输出变量S和C的线
③然后给箱体通电即可测试结果。
最终运行结果如下:
在这里插入图片描述

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