QUARTUSII可编程逻辑设计：全加器与组合逻辑实验

"这篇文档是关于可编程逻辑设计(EDA)的教程，主要涉及使用QUARTUSII软件进行实验设计，包括全加器、多路选择器、基本触发器、八位七段数码管动态显示电路、数控分频器以及表决器等的设计。文档详细介绍了每个实验的目的、原理和步骤，并提供了相关的硬件接口信息。" 在可编程逻辑设计(EDA)领域，可编程逻辑器件扮演着至关重要的角色。这些器件允许设计者根据需求定制数字逻辑电路，极大地提高了设计的灵活性和效率。QUARTUSII是Altera公司的一款广泛使用的EDA软件，它提供了图形化界面和硬件描述语言(VHDL)支持，使得用户能够方便地设计、仿真和实现基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的电路。 实验一介绍了如何使用QUARTUSII设计一个1位全加器。全加器是一个可以处理两位二进制数相加并考虑进位的逻辑单元。全加器的输入包括两个加数(Ai, Bi)和一个低位进位(Ci)，输出是和(Si)和高位进位(C)。通过真值表，我们可以确定全加器的逻辑功能。实验中，按键开关用于模拟输入，LED灯用于显示输出，这有助于验证设计的正确性。 实验二涉及多路选择器的设计，这是一种可以将多个输入信号中的一个路由到单一输出的逻辑组件，常用于数据选择和数据分配。实验三则聚焦于基本触发器，如D、JK、T或RS触发器，这些是构成数字系统存储和状态保持的基本单元。 实验四介绍了如何设计八位七段数码管动态显示电路，用于在物理上显示二进制或十六进制数值。实验五的数控分频器是一种频率处理电路，可以生成固定比例的输出频率。实验六利用VHDL设计了一个表决器，它可以处理多个输入并根据输入状态产生一个输出，通常用于决策逻辑。 实验七涵盖了设计一个具有异步清零和同步时钟使能功能的十进制加法计数器，这类计数器在数字系统中常用于定时和计数任务。这个计数器不仅能够增加计数值，还能在特定条件下清除或暂停计数。 这份文档提供了一套逐步深入的EDA学习路径，从基础的逻辑门到复杂的数字逻辑系统，对于理解可编程逻辑器件的使用和数字系统设计原理非常有帮助。通过这些实验，学习者不仅可以掌握基本的逻辑设计技巧，还能熟悉QUARTUSII工具的使用，为进一步的FPGA开发打下坚实的基础。