用数据选择器设计一个半加器


教学设计 2019-01-29 05:29:31 教学设计
[摘要]用数据选择器设计一个半加器(共5篇)半加器和全加器的设计实验一 半加器,全加器的设计1,半加器的设计,方法一library ieee ;use ieee std_logic_1164 all;entity h_adder1 isport

【www.shanpow.com--教学设计】

【一】:半加器和全加器的设计

实验一.半加器,全加器的设计

1,半加器的设计,

方法一

library ieee ;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity h_adder1 is

port(a,b :in std_logic;

c,s :out std_logic);

end entity h_adder1;

architecture one of h_adder1 is

begin

s<=a xor b;c<=a and b;

end architecture one;

运行结果:

方法二:

运行结果:

2,全加器的设计

方法一:

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity f_adder1 is

port(a,b,cin :in std_logic;

sum,cout :out std_logic);

end entity f_adder1;

architecture arch of f_adder1 is

component h_adder1

port( a,b :in std_logic;

s,c :out std_logic);

end component;

component or23

port (a,b :in std_logic;

c: out std_logic);

end component;

signal x:std_logic_vector(0 to 2);

begin

u1: h_adder1 port map(a,b,x(1),x(0));

u2: h_adder1 port map(x(1),cin,sum,x(2)); u3: or23 port map(a=>x(0),b=>x(2),c=>cout); end arch;

运行结果:

方法二:

运行结果:

实验二.四选一数据选择器的设计

1用case语句:

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity mux4_1a is

port(A,B,C,D :in std_logic_vector(3 downto 0); sel :in std_logic_vector(1 downto 0); q :out std_logic_vector(3 downto 0) );

end mux4_1a;

architecture arch of mux4_1a is

begin

process(A,B,C,D,sel)

begin

case sel is

when "00"=> q<=A;

when "01"=> q<=B;

when "10"=> q<=C;

when "11"=> q<=D;

when others=> null;

end case;

end process;

end arch;

运行结果:

2,用if语句设计:

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity mux4_1b is

port(A,B,C,D :in std_logic_vector(3 downto 0); sel :in std_logic_vector(1 downto 0); q :out std_logic_vector(3 downto 0) );

end mux4_1b;

architecture arch of mux4_1b is

begin

process(A,B,C,D,sel)

begin

IF sel ="00" then q<=A;

elsif sel = "01" then q<=B;

elsif sel = "10" then q<=C;

elsif sel = "11" then q<=D;www.shanpow.com_用数据选择器设计一个半加器。

end if

end process;

end arch;

用with语句设计:

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity mux4_1c is

port(A,B,C,D :in std_logic_vector(3 downto 0); sel :in std_logic_vector(1 downto 0); q :out std_logic_vector(3 downto 0) );

end mux4_1c;

architecture arch of mux4_1c is

begin

with sel select

q<=A when "00",

B when "01",

C when "10",

D when "11",

"ZZ"when others;

end arch;

运行结果:

4,用when语句设计: library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity mux4_1d is

port(A,B,C,D :in std_logic_vector(3 downto 0); sel :in std_logic_vector(1 downto 0); q :out std_logic_vector(3 downto 0) );

end mux4_1d;

architecture arch of mux4_1d is

begin

q<=A when sel="00" else

B when sel="01" else

C when sel="10" else

D;

end arch;

运行结果:

【二】:组合逻辑电路的设计及半加器、全加器

实验四 组合逻辑电路的设计及半加器、全加器

一、实验目的

1. 掌握组合逻辑电路的设计与测试方法

2.掌握半加器、全加器的工作原理。

二、实验原理和电路

1、组合逻辑电路的设计www.shanpow.com_用数据选择器设计一个半加器。

使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计 组合电路的一般步骤如图1.4.1所示。

图1.4.1 组合逻辑电路设计流程图

根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简

法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。 根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。最后,用实验来验证设计的正确性。

1.半加器

根据组合电路设计方法,首先列出半加器的真值表,见表1.4.1。 写出半加器的逻辑表达式 S=AB+AB=A⊕B C=AB

若用“与非门”来实现,即为

半加器的逻辑电路图如图1.4.2所示。 在实验过程中,我们可以选异或门74LS86及与门74LS08实现半加器的逻辑功能;也可用全与非门如74LS00反相器74LS04组成半加器。

(a)用异或门组成的半加器 (b)用与非门组成的半加器

图1.4.2 半加器逻辑电路图

2.全加器

用上述两个半加器可组成全加器,原理如图1.4.3所示。

图1.4.3由二个半加器组成的全加器 表1.4.2 全加器逻辑功能表

表1.4.1 半加器逻辑功能

三、实验内容及步骤

1.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。

根据半加器的逻辑表达式可知,相加的和Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图1.4.4。

图1.4.4 用一个集成异或门和二个与非门组成半加器

⑴ 在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。A、B接逻辑开关,Y、Z接发光二极管显示。 ⑵ 按表1.4.3要求改变A、B状态,将相加的和Y和进位Z的状态填入下表中。 表1.4.3www.shanpow.com_用数据选择器设计一个半加器。

⑴写出图1.4.5电路的逻辑表达式。Si= Ci= ⑵根据逻辑表达式列真值表,并完成表1.4.4,实验证之。 ⑶根据真值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。完成图1.4.6

图 1.4.5

图 1.4.6

⑸ 试设计用异或门、与门、或门组成的全加器的逻辑功能并接线进行测试,将测试结果记入表1.4.5中,与上表进行比较看逻辑功能是否一致。

设计要求按组合逻辑电路设计流程图所述的设计步骤进行,直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。

表1.4.5

四、实验器材

1.数字电子技术实验系统 1台 2.直流稳压电源 1台 3.集成电路:74LS00 3片 74LS86,74LS32, 74LS08 各1片

五、预习要求

1. 根据实验任务要求设计组合电路,并根据所给的标准器件画出逻辑图。 2. 复习半加器、全加器工作原理和特点。

3. 了解本实验中所用集成电路的逻辑功能和使用方法。

六、实验报告要求

1.列写实验任务的设计过程,画出设计的逻辑电路图。 2.对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。 3.组合电路设计体会。

【三】:化工实训报告范文3篇

  化工实训是强化学生职业能力和培养综合素质的重要实践性教学环节。本文是小编为大家整理的化工实训报告范文,仅供参考。

  化工实训报告范文篇一:

  一、实习目的

  1.了解和掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法,将所学专业知识与生产实践相结合。

  2.通过亲自动手反复进行操作,掌握实际生产中的多项操作技能,提高动手能力。

  3.掌握化工仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。

  4.在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。

  5.在仿真模拟训练中总结生产操作的经验,吸取失败的教训,为以后走上生产岗位打下基础。

  6.加深对工厂具体化工设备、化工操作的感性认识,进一步了解所学专业的性质,以便今后更好的学习专业基础课及专业课。

  7.收集各项技术资料和生产数据,培养理论联系实际的习惯。

  二、实习内容

  1.离心泵

  1.工作原理

  离心泵一般由电动机带动。启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时,液体受到叶片的推力同时旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿,以高速流入泵壳,当液体到达蜗形通道后,由于截面积逐渐扩大,大部分动能变成静压能,于是液体以较高的压力送至所需的地方。当叶轮中心的流体被甩出后,泵壳吸入口形成了一定的真空,在压差的作用下,液体经吸入管吸入泵壳内,填补了被排出液体的位置。

  2.操作步骤

  离心泵系统由一个贮水槽、一台主离心泵 、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。上游水源经管线由调节阀V1控制进入贮水槽。上游水流量通过孔板流量计FI检测。水槽液由调节器LIC控制,LIC的输出信号连接至V1。离心泵的入口管线连接至水槽下部。管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。主离心泵电机开关是PK1,备用离心泵电机开关是PK2。离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口流量调节器FIC及调节阀V4。

  离心泵冷态开车

  ① 检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。

  ② 将液位调节器LIC置手动,调节器输出为零。

  ③ 将液位调节器FIC置手动,调节器输出为零。

  ④ 进行离心泵充水和排气操作。开离心泵入口阀V2,开离心泵排气阀V5,直至排气口出现蓝色点,表示排气完成,关阀门V5。

  ⑤ 为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零,手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。或先将LIC投自动,待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。

  ⑥ 在泵出口阀V3关闭的前提下,开离心泵电机开关PK1,低负荷起动电动机。 ⑦ 开离心泵出口阀V3,由于FIC的输出为零,离心泵输出流量为零。

  ⑧ 手动调整FIC的输出,使流量逐渐上升至6 kg/s且稳定不变时投自动。 ⑨ 当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时,离心泵开车达到正常工况。此时各检测点指示值如下:

  FIC 6.0 kg/s FI 6.0 kg/s

  PI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPa

  LIC 50.0 % H 29.4 m

  M 62.6 % N 2.76 kW

  离心泵停车操作

  ① 首先关闭离心泵出口阀V3。

  ② 将LIC置手动,将输出逐步降为零。

  ③ 关PK1(停电机)。

  ④ 关离心泵进口阀V2。

  ⑤ 开离心泵低点排液阀V7及高点排气阀V5,直到蓝色点消失,说明泵体中的水排干。最

  后关V7。

  测取离心泵特性曲线

  ① 离心泵开车达到正常工况后,FIC处于自动状态。首先将FIC的给定值逐步提高到9 kg/s。当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时, 记录此时的流量(F)、扬程(H)、功率(N)和效率(M)。

  ② 然后按照每次1 kg/s(或0.5 kg/s)的流量降低FIC的给定值。每降低一次,等待系统动态平衡后记录一次数据,直到FIC的给定值降为零。

  ③ 将记录的数据描绘出H-F、N-F和-F三条曲线。完成后与“G2” 画面(详见图3-3)的标准曲线对照,应当完全一致。

  事故设置及排除

  1.离心泵入口阀门堵塞 (F2)

  事故现象:离心泵输送流量降为零。离心泵功率降低。流量超下限报警。 排除方法:首先关闭出口阀V3,再开旁路备用阀V2B,最后开V3阀恢复正常运转。

  合格标准:根据事故现象能迅速作出合理判断。能及时关泵并打开阀门V2B,没有出

  现贮水槽液位超上限报警,并且操作步骤的顺序正确为合格。

  2.电机故障 (F3)

  事故现象:电机突然停转。离心泵流量、功率、扬程和出口压力均降为零。贮 水槽液位上升。

  排除方法:立即启动备用泵。步骤是首先关闭离心泵出口阀V3,再开备用电机开关

  PK2,最后开泵出口阀V3。

  合格标准:判断准确。开备用泵的操作步骤正确,没有出现贮水槽液位超上限 报警,为合格。

  3.离心泵“气缚”故障 (F4)

  事故现象:离心泵几乎送不出流量,检测数据波动,流量下限报警。 排除方法:及时关闭出口阀V3。关电机开关PK1。打开高点排气阀V5,直至蓝色点出现后,

  关阀门V5。然后按开车规程开车。

  合格标准:根据事故现象能迅速作出合理判断。能及时停泵,打开阀门V5排气,

  并使离

  心泵恢复正常运转为合格。

  4.离心泵叶轮松脱 (F5)

  事故现象:离心泵流量、扬程和出口压力降为零,功率下降,贮水槽液位上升。 排除方法:与电机故障相同,启动备用泵。

  合格标准:判断正确。合格标准与电机故障相同。

  5.FIC流量调节器故障 (F6)

  事故现象:FIC输出值大范围波动,导致各检测量波动。

  排除方法:迅速将FIC调节器切换为手动,通过手动调整使过程恢复正常。

  合格标准:判断正确。手动调整平稳,并且较快达到正常工况。

  3、思考题

  1、离心泵的汽蚀现象如何形成?对离心泵有何损害?如何避免?试分析本离心

  泵形成汽蚀的条件?

  答:液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。

  把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体

  积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。

  泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体

  便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经

叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可

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