EDA在QuartusII中用原理输入法设计4位加法器.doc

专业班级： 学号： 姓名： EDA 技 术 实 验 报 告实验项目名称：在QuartusII中用原理输入法设计4位加法器 实验日期： 2012.05.14 实验成绩： 实验评定标准：1）实验程序是否正确A（ ）B（ ）C（ ）2）实验仿真、结果及分析是否合理A（ ）B（ ）C（ ）3）实验报告是否按照规定格式A（ ）B（ ）C（ ）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、 实验原理： 一个4位全加器可以由4个1位全加器构成，加法器间的进位可以串行方式实现，及将低位加法器的进位输出cout与相邻的高位加法器的最低输入信号cin相接（串行进位加法器）三、 实验器材 QuartusII软件，ACEX1K系列EP1K30TC等。四、 实验内容（实验过程） 实验内容1：按照附录四介绍的方法与流程，完成半加器和全加器的设计，包括原理图，编译，综合，适配，仿真，实验板上的硬件测试，并将此全加器电路设置成一个硬件符号入库。A 打开Quantus2软件，选择 new project wizard 新建项目。B 在该项目下新建图形文件（block diagram/schematic file），如图调出门电路连接成半加器。C 进行编译和仿真。记录实验结果。仿真前要新建波形文件，file new。弹出的对话框选择other files选项卡面的vector waveform file。 在新建的波形文件左边空白栏点击鼠标右键，选择insert insert node or bus.在出现的对话框中直接点击node finder。之后，在出现的对话框中选择list ，当坐标的node find栏中出现设计文件的输入输出端口后，再点击“”加入右边“selected nodes”栏中，然后就ok。D把该半加器生成符号，以备下一环节的全加器使用，选择files create。E在该项目下新建一个图形文件，调入2个半加器符号，建立全加器的原理图。对照书上图形，否则始终编译的是前面的半加器（任何包括多个文件的项目，都对顶层文件进行编译，要编译哪个文件就要把相应的文件设为顶层文件）。方法：选择project set as top-level entity。G仿真，方法如前，记得保存波形文件为项目文件（也就是会覆盖前面半加器的波形文件，所以先把半加器的波形文件用全拼拷贝的形式保存成word文档）。实验内容2：建立一个更高层次的原理图设计，利用实验一获得的1位全加器构成4位全加器。注意总线连接方式必须对连线命名，方式是单击要命名的连线，出现光标后直接输入连线的名字。并完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。选择电路模式1；键入4位加数，键2输入4位被加数；可以由键8来控制最低位的进位；发光管D4D1显示加和；D8显示进位count。重点是在实验1的基础上完成实验2. 五、 实验程序 无六、 实验仿真、结果及分析、一位全加器图 图一、运行后的全加器图 （图二、图三） 图二 图三、4位全加器的原理图： 图四、经过仿真后的时序图 （图五、图六） 图五 图六、实验结果及分析 ： 通过实验，了解了一位加法器以及四位加法器的设计流程。但是由于在仿真仿真过程中会出现时延情况，虽然是由于实验器材本身产生的，导致实验结果可能不是那么的理想，但那也是属于正常现象。1位全机器： 通过对以上图中建立的模型可知：在此一位加法器中，a，b 分别为输入，即加数与被加数，而co为进位，s为和。经过演算，当a=b=0 时，co 和s同 为0；从而，通过实验，该全加器实现了最初的预定功能。4位全加器： 而对于四位加法器，为了避免数据上的重复，所以数据、字母均有所改变，通过对一位加法器的熟悉，建立起四位加法器，通过对建立的四位加法器模型分析可知：该四位加法器模型基本正确。