四人表决器与两位加法器的FPGA实现

“表决器等数电实验.doc”文档主要涵盖了三个数字电子技术实验项目，分别是四人表决器的设计、两位加法器的设计和数值比较器的设计。每个项目都包含了电路设计、仿真波形分析以及FPGA器件的选择和管脚分配。 1. 四人表决器的设计： - 电路逻辑表达式为Y=A’BCD+AB’CD+ABC’D+ABCD’+ABCD，表示只有当超过半数（三人）同意时，输出Y为高电平，表示表决通过。 - 使用了一个74153双四选一数据选择器，通过设置输入使能端实现所需逻辑功能。 - 仿真波形验证了电路功能，例如在3.5~4s时，当A、B、C为高电平时，D为低电平，输出Y为高电平，表明多数人同意，表决通过。 - FPGA器件选用Altera公司的CycloneII系列EP2C5Q208C8，具体管脚分配如文所述。 2. 两位加法器的设计： - 输入为A1A0和B1B0，Cin为进位输入，输出为COS1S0，其中CO为进位输出，S1S0为二进制和。 - 电路分为两部分，上半部分处理高位相加，下半部分处理低位相加并结合进位信号。 - 波形图展示了不同输入情况下正确执行加法运算的例子，如在3.5~4s时，A1A0=11，B1B0=01，输出COS1S0=100，符合加法器的工作原理。 - FPGA管脚分配同样详细列出，便于实际硬件实现。 3. 数值比较器的设计： - 模块接收两个两位二进制数A1A0和B1B0，输出G、Y、R分别表示A是否大于、等于或小于B。 - 缺少这部分的具体程序代码，但通常会包含条件判断，比如通过异或和与运算来比较每位数字的大小。 这些实验旨在帮助学习者掌握数字电子技术中的基本逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，以及FPGA编程和硬件实现。通过这些实验，学生可以加深对数字系统工作原理的理解，提高动手能力和问题解决能力。