实验一 运算部件实验:加法器

实验内容:

1. 设计一个全加器

2. 设计一个8位行波进位加法器

实验目的:

1. 熟悉用Quartus II进行逻辑电路设计的方法。

2. 通过8位加法器的设计,掌握行波进位加法器的基本原理。

图形设计原理图:

1.全加器

能对两个1 位二进制数相加并考虑低位来的进位(即相当于3 个1 位二进制数的相加)得到“和”及“进位”的逻辑电路,称之为全加器,其中A和B分别为两个1 位二进制数的输入;Cin 为低位来的进位输入;S 和Cout 分别为相加后形成的“和”及向高位的“进位”输出。

2.8位行波进位加法器

行波进位加法器是把n位全加器串联起来,低位全加器的进位输出连到相邻的高位全加器的进位输入,各位相加是并行的,但其进位信号是由低位向高位逐级传递的,好像行波一样,高位的和要等低位的进位形成后才能确定,最后最高位的进位和符号位的进位进行异或运算,可以得到是否溢出的信息。

仿真结果与分析:

1.全加器

设计原理图:

仿真波形图:

2.8位加法器

设计原理图:

仿真波形图:

结果分析:

出现正溢出是因为:两个正数相加,结果大于机器字长所能表示的最大正数

出现负溢出是因为:两个负数相加,结果小于机器所能表示的最小负数

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