一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h3>

1. 掌握8421碼到余3碼的轉(zhuǎn)換。
2. 掌握2421碼到格雷碼的轉(zhuǎn)換。
3. 進(jìn)一步熟悉組合電路的分析和設(shè)計(jì)方法。
4. 學(xué)會(huì)使用Quartus II設(shè)計(jì)8421碼到余3碼的轉(zhuǎn)換電路邏輯圖。
5. 學(xué)會(huì)使用Quartus II設(shè)計(jì)2421碼到格雷碼的轉(zhuǎn)換電路邏輯圖。

二、實(shí)驗(yàn)原理

1. 8421碼是最常用的BCD碼，在這種編碼方式中，每一位二進(jìn)制代碼的“1”都代表一個(gè)固定數(shù)值。將每位“1”所代表的二進(jìn)制數(shù)加起來(lái)就可以得到它所代表的十進(jìn)制數(shù)字。
2. 2421碼是一種有權(quán)碼，從左到右，第一位“1”代表“2”，第二位“1”代表“4”，第三位“1”代表“2”，第四位“1”代表“1”。
3. 余3碼是由8421BCD碼加上0011形成的一種無(wú)權(quán)碼，其特點(diǎn)為當(dāng)兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)的和是9時(shí)，相應(yīng)的余3碼的和正好是15，于是可自動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào),而不需修正。
4. 8421碼與余3碼之間的關(guān)系：

5. 2421碼與Gray碼之間的關(guān)系：

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)任務(wù)一：設(shè)計(jì)8421碼到余3碼的轉(zhuǎn)換電路

(1) 實(shí)驗(yàn)步驟

1. 用Quartus II設(shè)計(jì)出如下電路：

2. 編譯通過(guò)后進(jìn)行波形仿真，驗(yàn)證電路邏輯功能：

3. 仿真通過(guò)后，參照原理圖定義引腳：

4. 生成編程并將文件下載到FPGA。
5. 將開(kāi)關(guān)連接對(duì)應(yīng)的輸入引腳，輸出引腳連接到發(fā)光二極管：

6. 用開(kāi)關(guān)和發(fā)光二極管測(cè)試FPGA的功能。
7. 記錄測(cè)試結(jié)果。

(2) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

當(dāng)輸入一個(gè)8421BCD碼時(shí)，電路總是能輸出對(duì)應(yīng)的余3碼。

(3) 數(shù)據(jù)記錄、分析與處理

8421碼到余3碼轉(zhuǎn)換電路的輸入輸出狀態(tài)記錄表：

(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)使用Quartus II設(shè)計(jì)工具，我們成功地設(shè)計(jì)并測(cè)試了一個(gè)8421碼到余3碼的轉(zhuǎn)換電路。該電路的功能包括輸入一個(gè)8421BCD碼，并產(chǎn)生相應(yīng)的余3碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電路在各種輸入條件下都表現(xiàn)出良好的性能，符合預(yù)期行為。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)二：設(shè)計(jì)2421碼到Gray碼的轉(zhuǎn)換電路

(1) 實(shí)驗(yàn)步驟

1. 用Quartus II設(shè)計(jì)出如下電路：

2. 編譯通過(guò)后進(jìn)行波形仿真，驗(yàn)證電路邏輯功能：

3. 仿真通過(guò)后，參照原理圖定義引腳：

4. 生成編程并將文件下載到FPGA。
5. 將開(kāi)關(guān)連接對(duì)應(yīng)的輸入引腳，輸出引腳連接到發(fā)光二極管：

6. 用開(kāi)關(guān)和發(fā)光二極管測(cè)試FPGA的功能。
7. 記錄測(cè)試結(jié)果。

(2) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

當(dāng)輸入一個(gè)2421碼時(shí)，電路總是能輸出對(duì)應(yīng)的格雷碼。

(3) 數(shù)據(jù)記錄、分析與處理

2421碼到Gray碼轉(zhuǎn)換電路的輸入輸出狀態(tài)記錄表：

(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)使用Quartus II設(shè)計(jì)工具，我們成功地設(shè)計(jì)并測(cè)試了一個(gè)2421碼到Gray碼的轉(zhuǎn)換電路。該電路的功能包括輸入一個(gè)2421BCD碼，并產(chǎn)生相應(yīng)的Gray碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電路在各種輸入條件下都表現(xiàn)出良好的性能，符合預(yù)期行為。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-751398.html

四、建議和體會(huì)

1. 在實(shí)驗(yàn)前，深入理解編碼系統(tǒng)和邏輯門(mén)的工作原理是非常重要的。
2. 在設(shè)計(jì)電路時(shí)，要確保邏輯門(mén)的連接和布局正確無(wú)誤，以避免錯(cuò)誤輸出。
3. 在測(cè)試階段，使用不同的8421碼輸入組合來(lái)驗(yàn)證電路的正確性。
4. 波形模擬的結(jié)果對(duì)于評(píng)估電路的正確性非常重要。
5. 這個(gè)實(shí)驗(yàn)有助于加深對(duì)編碼系統(tǒng)和邏輯電路設(shè)計(jì)原理的理解，同時(shí)也提供了一個(gè)實(shí)際的編程和模擬測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。為后續(xù)進(jìn)行更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

到了這里，關(guān)于【上海大學(xué)數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告】三、組合電路（二）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！