基于Multisim的全加器电路的教学

1基于Multisim的全加器电路的教学数字逻辑电路的分析和设计是电子专业一门很重要的专业基础课，对后续课程和将来的工作有着很大的帮助，尤其是电路设计，在教学、科研、产品开发等方面，如何利用现有资源，实现电路设计，实现预定的功能，是设计的关键。全加器电路是数字电路中应用非常广泛的电路。本文以它为例具有一定的代表性。Multisim软件自问世以来，备受设计人员和教师的青睐，它的诸多优点使得它在各个领域的应用越来越广泛。下面就Multisim软件设计全加器电路做阐述。1、全加器及其表达式可以实现两个二进数相加并求出和的组合电路，称为一位全加器。设A为被加数，B为加数，相邻低位的进位为Cin，其真值表如表1所示：表1输入输出ABCinYCout0000000110010100110110010101011100111111在Multisim软件中，将真值表输入逻辑转换仪，点击真值表转换为最简表达式按钮，得到CBAABCCABBCACBAY''''''BCABACBACABABCABCCABBCACout)('''，如图1所示。2图12、一位全加器的几种实现方法（1）用门电路实现根据上述的全加器的和以及进位的表达式，可以绘制图2所示全加器电路。其中门电路7400N为与非门，74LS86N为异或门。开关J1可以控制输出量。方法同前。图2（2）集成电路实现在Multisim设计界面绘制图3所示全加器模块，接入逻辑转换仪，输出利用一个单刀双掷的开关控制输出量，利用逻辑转换仪可以得到它们的真值表和表达式。实3现了全加器的功能。图3（3）用译码器实现译码器74LS138的真值表如表2所示表2输入输出1S12SS2A1A0A0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y0XXXX11111111X1XXX1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110结合全加器的真值表，要实现全加器的功能，应使7421YYYYSUM，进位7653YYYYCARRY，实现它的电路如图4所示。图中为全1的状态，表示和的X1和表示进位的X2灯泡均发光，表示输出为1。4图43、结语以上介绍了利用Multisim设计的几种全加器电路。方法一主要采用门电路设计，设计应尽量采用种类最少，数量最少的门电路为目标，以减少电路中信号延时，提高工作速度。方法二和方法三主要采用集成电路进行电路设计，设计的器件数目较少，连线也较少，设计方便。具体电路设计时，应视具体情况而定。