Quartus II 实验：1位全加器的原理图设计与仿真

"该文档是关于使用EDA工具Quartus 13.0进行1位全加器仿真的教程，适合数字电子技术初学者。实验旨在掌握Quartus II的原理图输入、编译、仿真和下载操作，设计并验证全加器功能，以及熟悉EDA实验箱的使用。实验主要包括设计全加器的真值表和逻辑图，使用Quartus II创建工程和图形输入文件，进行功能和时序仿真，并通过EDA实验箱进行硬件验证。在实验过程中，强调了未使用的引脚应设为三态输入以减少噪声干扰，并通过Tcl脚本进行引脚分配。实验结果通过时序和功能仿真进行分析，验证设计的正确性和延迟现象。" 在Quartus 13.0中设计1位全加器的过程包括以下步骤： 1. **创建工程项目**：首先需要在Quartus II中新建一个工程，为1位全加器设计指定一个文件夹和工程名称，并选择合适的芯片模型。 2. **编辑设计文件**：使用原理图输入法，添加必要的逻辑门组件，如与非门（AND-NOT）和或门（OR）来构建全加器电路。全加器有三个输入端A、B和进位输入CI，以及两个输出端S（和数）和Count（进位输出）。确保所有输入输出引脚正确连接。 3. **真值表**：列出全加器的真值表，显示所有可能的输入组合及其对应的输出。全加器的逻辑关系表达式是基于这个真值表得出的。 4. **编译**：对设计进行编译，Quartus II将自动进行综合，将逻辑表达式转化为硬件门级描述。 5. **功能仿真**：运行功能仿真，观察输出是否与真值表一致。这可以通过设置不同的输入组合，查看波形图来完成。 6. **时序仿真**：进行时序仿真，分析延迟时间和潜在的竞争冒险现象。如果发现不符合预期，需要调整设计。 7. **引脚分配**：通过Tcl脚本进行引脚分配，确保输入和输出引脚在实际硬件上的正确连接。 8. **硬件验证**：连接EDA实验箱，将编译后的设计下载到实验箱中，进行硬件级别的验证，确认电路在真实环境中的工作情况。 实验总结中提到，通过这次实验，学习了Quartus II的使用流程，加深了对全加器功能的理解。时序仿真揭示了输出的延迟以及可能出现的毛刺现象，这些都是数字电路设计中常见的问题。此外，实验也巩固了理论知识，为后续更复杂的数字系统设计打下了基础。