课程设计报告课程名称数字逻辑课程设计课题8位全加器的设计专业计算机科学与技术班级12０2学号３4姓名贺义君指导教师刘洞波陈淑红陈多2013年１2月13日课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课题8位全加器的设计专业班级计算机科学与技术1202学生姓名贺义君学号3４指导老师刘洞波陈淑红陈多审批刘洞波任务书下达日期：2013年12月1３日任务完成日期：２０14年01月２1日一、设计内容与设计要求1.设计内容：本课程是一门专业实践课程，学生必修的课程。

其目的和作用是使学生能将已学过的数字电子系统设计、VＨDL程序设计等知识综合运用于电子系统的设计中,掌握运用VHDＬ或者Veｒiｌｏg HＤL设计电子系统的流程和方法,采用Quａrtｕs II等工具独立应该完成1个设计题目的设计、仿真与测试。

加强和培养学生对电子系统的设计能力,培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用数字逻辑课程的理论知识的能力，训练学生应用Ｑｕａrtus II进行实际数字系统设计与验证工作的能力,同时训练学生进行芯片编程和硬件试验的能力。

题目一４线-16线译码器电路设计；题目二16选1选择器电路设计;题目三4位输入数据的一般数值比较器电路设计题目四10线-４线优先编码器的设计题目五8位全加器的设计题目六RS触发器的设计;题目七JK触发器的设计;题目八Ｄ触发器的设计;题目九十进制同步计数器的设计；题目十T触发器的设计;每位同学根据自己学号除以1０所得的余数加一，选择相应题号的课题。

参考书目1 EＤA技术与VHDL程序开发基础教程雷伏容，李俊,尹霞清华大学出版社９７８－7-30２－２２41６－720１TＰ３1２VＨ／362 VHDL电路设计雷伏容清华大学出版社7-302－１42２６-2 2006 TＮ702/１853 ＶHDL电路设计技术王道宪贺名臣﻽刘伟国防工业出版社７-118-03３52-9 2004 TN7０２/6２4 ＶHＤL 实用技术潘松，王国栋７-8１065 7－８106５－2９０－7 2000 TＰ３１２VＨ/15 ＶＨＤL语言１０0例详解北京理工大学ＡSIＣ研究所7-9０0６25 7－90０6２5-0２-X1９99TP３12VＨ/36 ＶHDL编程与仿真王毅平等人民邮电出版社７-１15-0864１-９2０00７3.9621/W38V7 ＶＨDL程序设计教程邢建平﻽曾繁泰清华大学出版社7-302-116５２-０200５ＴP312VＨ/27／32．设计要求:１) 课程设计报告规范课程设计报告应包含如下几个部分(1）功能描述说明设计器件的功能,包括真值表(功能表）,函数表达式,逻辑电路图（2) 详细设计按照VＨDL语言开发流程写出整个开发的详细过程，可以根据如下步骤适当导出程序,程序界面截图到课程设计报告对应模块。

基本设计流程如下：①工程管理:新建工程,工程管理；②源文件输入：VＨDL程序或者原理图的设计,内嵌模块的调用；③综合、编译:检查语法,连接错误,生成综合后网表；④功能仿真:综合后的功能仿真；⑤简单约束:管脚分配，I/O特性约束，简单的时序约束；⑥全编译:软件自动完成布局布线,生成最终编程文件；⑦时序仿真:带延时的和实际情况非常接近的时序仿真;⑧编程:下载到硬件当中。

(3)调试分析以及设计体会①仿真或程序下载调试（附界面截图)。

②设计过程中遇到的问题以及解决问题的方法。

③课程设计过程经验教训、心得体会。

（4）书写格式见附带说明。

(５) 附录①参考书目②源程序清单（带注释)2) 考核方式指导老师负责验收程序的运行结果,并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评,并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。

具体考核标准包含以下几个部分：(1)平时出勤 (占10％)(2)系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否（占1０％)(3)程序能否完整、准确地运行，个人能否独立、熟练地调试程序（占40%)(4)设计报告(占３0％)(5)注意:不得抄袭他人的报告(或给他人抄袭）,一旦发现，成绩为零分。

(6)独立完成情况（占１０%)。

3) 课程设计验收要求(１)运行所设计的系统。

(2)回答有关问题。

(3)提交课程设计报告纸质稿。

（4)提交源程序或设计报告文档电子稿。

(5）依内容的创新程度，完善程序情况及对程序讲解情况打分。

二、进度安排上机时间、地点:16 周周二下午E4１０/41３１6 周周二下午E413/41416 周周三下午E4１4/606附带说明:１．课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分、附件(程序清单)。

2．正文的格式：一级标题用3号黑体，二级标题用四号宋体加粗，正文用小四号宋体；行距为22。

3.正文的内容:一、课题的主要功能；二、详细设计；三、程序调试；四、总结；五、附件（所有程序的原代码，要求对程序写出必要的注释)。

4．正文总字数要求在5000字以上(不含程序原代码)。

目录(1)功能描述……………………………………………………………………………………………………１(2)详细设计……………………………………………………………………………………………………３．(3）调试分析与设计体会………………………………………………………………………………1０（4)书写格式……………………………………………………………………………………………………1３（5)附录……………………………………………………………………………………………………………１4(1)功能描述1.1全加器介绍全加器是能够计算低位进位的二进制加法电路。

一位全加器(FＡ)的逻辑表达式为:S=A⊕B⊕Cin Cｏ＝AＢ＋BCｉn＋ACin其中Ａ,B为要相加的数，Cin为进位输入;S为和,Ｃo是进位输出;ﻫ如果要实现多位加法可以进行级联,就是串起来使用；比如8位全加器，就需要8个全加器；这种级联就是串行结构速度慢,如果要并行快速相加可以用超前进位加法，如果将全加器的输入置换成A和Ｂ的组合函数Ｘｉ和Y(Ｓ0…Ｓ３控制),然后再将Ｘ,Ｙ和进位数通过全加器进行全加，就是ＡLU的逻辑结构结构。

即X＝f（A,Ｂ）Y＝f(A，Ｂ)不同的控制参数可以得到不同的组合函数,因而能够实现多种算术运算和逻辑运算。

1．２真值表:1.3函数表达式Sｉ=Ai⊕Bi⊕Ci-1Ｃi＝AiBｉ+Ｃｉ-１(Aｉ⊕Bｉ)1.4逻辑电路图(2）详细设计按照VＨDL语言开发流程写出整个开发过程，可以根据如下步骤适当导出程序,程序界面截图到课程设计报告对应模块。

2.1新建工程管理2．2输入文本语言程序2.3编译2.4选择波形编辑器2.5对应节点２.６形成综合编译后网表2.７进行仿真调试2.8生成波形图2.9配置管脚（3)调试分析与设计体会3.1调试分析在编辑好程序代码完成后,编译结果如图：图3.１编译结果虽然有警告，当时不碍事，继续运行代码,查看表编译分析结果，如图:图３.2 结果分析程序运行正常，没有大的错误。

3.２分析设计过程中遇到的问题以及解决问题的方法。

设计过程中遇到的主要困难就是源程序不会写,因为我们根本没有学过VHDL这门程序语言，即使在网上搜索的或图书馆找的的源程序,一旦出现错误,也很难自己改正。

其次,就是对QuａrｔusＩI软件应用不熟悉,全英文式的操作界面,让这个英语很菜的我用的很费劲，有有时操作到一半，竟不知下一步该怎么弄,又得去看教材或问同学,花费了很多时间。

对于出现的这些问题，我会先查查资料，理解实验的具体信息,不懂的地方问同学或上网查资料。

看看VHDL,理解源程序的组成,以便出现错误时能够自我改正。

对于软件应用的不熟习,进行反复操作,增加熟练度。

3.3课程设计过程经验教训、心得体会。

通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中,我设计了数字逻辑中八位全加器的设计。

在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是对于VHDL中源代码中出现的错误不会改正,还有就是对Quaｒtus IＩ应用的不熟悉,有时竟忘了下一步该怎么操作，又得去查阅资料或阅读教材，因此耗费在这上面的时间用去很多。

我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用设计程序的功能,而且我们并没有学习VＨDL这门程序语言,因此给课程设计造成了很大的困难。

平时看课本时，有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了，而且还可以记住很多东西，映象深刻。

经过几天的上机操作，过程曲折可谓一语难尽。

在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。

从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长。

生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。

劳动是人类生存生活永恒不变的话题。

通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。

我想说，设计确实有些辛苦,但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但我们可以在一起讨论、研究,相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这几天的合作,我感觉我和同学们之间的距离更加近了;我想说,确实很累,但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋; 正所谓“三百六十行，行行出状元”。

我们同样可以为社会作出我们应该做的一切,这有什么不好?我们不断的反问自己。

也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥,但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就可。

社会需要我们，我们也可以为社会而工作。

既然如此,那还有什么必要失落呢?于是我们决定沿着自己的路,执着的走下去。

同时我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。

某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。

实习中只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道,否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败。

团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。

而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。

对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。

挫折是一份财富，经历是一份拥有。

这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。