4 多路复用器和比较器的仿真实验报告
比较器电路实习报告
一、实习目的本次比较器电路实习旨在通过实际操作，加深对比较器电路原理的理解，掌握比较器电路的设计、搭建、调试和故障排除方法。
通过实习，提高自己的动手能力，培养分析问题和解决问题的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
二、实习内容1. 比较器电路的基本原理比较器电路是一种模拟电路，用于比较两个电压信号的大小，并输出高电平或低电平。
它主要由输入电路、比较电路和输出电路组成。
输入电路将输入信号送入比较电路，比较电路根据输入信号的大小关系产生高电平或低电平输出。
2. 比较器电路的设计与搭建（1）设计要求本次实习要求设计一个简单的比较器电路，能够比较两个输入电压信号的大小，并驱动LED灯进行指示。
（2）电路搭建根据设计要求，我们选择了LM393四路比较器作为核心元件，搭建了如下电路：- 输入电路：将两个输入电压信号分别通过电阻R1和R2接入比较器的两个输入端。
- 比较电路：LM393内部包含四个比较器，我们使用其中的一个比较器进行电压比较。
- 输出电路：将比较器的输出端连接到LED灯，LED灯的另一端通过电阻R3接地。
3. 比较器电路的调试与测试（1）调试根据电路图，连接好各个元件，接入输入电压信号，观察LED灯的亮灭情况。
若LED灯不亮，则检查电路连接是否正确，电阻阻值是否合适。
（2）测试为了验证电路的性能，我们进行以下测试：- 输入电压分别为0V、2V、4V时，LED灯是否正常亮灭。
- 改变输入电压信号的极性，观察LED灯的亮灭情况。
4. 故障排除在调试过程中，如果出现故障，应按照以下步骤进行排除：- 检查电路连接是否正确，有无短路或断路现象。
- 测量电阻、电容等元件的阻值，确保元件质量。
- 检查电源电压是否稳定，输出电压是否符合要求。
三、实习总结1. 通过本次实习，我对比较器电路的基本原理有了更深入的了解，掌握了比较器电路的设计、搭建和调试方法。
2. 在实习过程中，我提高了自己的动手能力，学会了如何分析问题和解决问题。
实验15 VHDL多路复用器与比较器的设计与仿真
实验十五多路复用器与比较器的设计与仿真
一、实验内容
1．参照芯片74LS153的电路结构，在Quartus II中用逻辑图和VHDL语言设计四选一多路复用器；
2．从Quartus II中取7485器件（比较器）进行仿真与分析；用VHDL语言设计4位比较器，接着进行仿真与分析，电路逻辑结构参照芯片74x85。
二、实验要求
4选1多路复用器、比较器的逻辑表达式；
4选1多路复用器、比较器的逻辑图；
用VHDL语言设计4选1多路复用器、比较器。
三、电路功能介绍
1．74153：4选1多路复用器（4 to 1 Multiplexer），又叫4选1数据选择器
用途：可以对多个输入信号进行选择。
电视机里的频道转换开关就是一个多路开关。
逻辑框图
逻辑功能表
逻辑图
2．7485：4位大小比较器（4-Bit Magnitude Comparator）逻辑框图
逻辑功能表。
数字电路仿真实验报告模板
数字逻辑与CPU 仿真实验报告姓名：班级：学号：仿真实验摘要：Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具，具有丰富的仿真分析能力。
本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究，包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。
一、组合逻辑电路的分析与设计1、实验目的（1）掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。
（2）熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。
（3）熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。
2、实验内容和步骤（1）采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计①运行Multisim，新建一个电路文件，保存为四舍五入电路设计。
②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。
图1-1 逻辑变换器以及其面板③双击图标XLC1，其出现面板如图1-1所示④依次点击输入变量，并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态（点击输出依次得到0、1、x状态）。
⑤点击右侧不同的按钮，得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、电路图及非门实现的逻辑电路。
⑥记录不同的转换结果。
（2）分析图1-2所示代码转换电路的逻辑功能①运行Multisim，新建一个电路文件，保存为代码转换电路。
②从元器件库中选取所需元器件，放置在电路工作区。
•从TTL工具栏选取74LS83D放置在电路图编辑窗口中。
•从Source库取电源Vcc和数字地。
•从Indictors库选取字符显示器。
•从Basic库Switch按钮选取单刀双掷开关SPD1，双击开关，开关的键盘控制设置改为A。
后面同理，分别改为B、C、D。
图1-2 代码转换电路③将元件连接成图1-2所示的电路。
④闭合仿真开关，分别按键盘A、B、C、D改变输入变量状态，将显示器件的结果填入表1-1中。
⑤说明该电路的逻辑功能。
湖南大学数字逻辑实验报告4
数字逻辑实验报告四实验题目多路复用器与比较器的设计与仿真实验目的熟悉QuartusⅡ仿真软件的基本操作，并用VHDL/Verilog语言或者逻辑图完成多路复用器与比较器的设计与仿真实验内容1．参照芯片74LS153的电路结构，用VHDL语言设计四选一多路复用器；2．从Maxplus中取7485器件（比较器）进行仿真与分析；用VHDL语言设计4位比较器，接着进行仿真与分析，电路逻辑结构参照芯片74x85。
实验步骤一）74153：4选1多路复用器（4 to 1 Multiplexer），又叫4选1数据选择器逻辑框图功能表Vhdllibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity Multiplexer4_1 isport(G,A,B:in std_logic;C:in std_logic_vector(3 downto 0);Y:out std_logic);end Multiplexer4_1;architecture arc of Multiplexer4_1 isbeginprocess(A,B,G)beginif(G='1')then Y<='0';elseif(B='0' and A='0')then Y<=C(0);elsif(B='0' and A='1')then Y<=C(1);elsif(B='1' and A='0')then Y<=C(2);elseY<=C(3);end if;end if;end process;end arc;波形图二）取7485器件（比较器）进行仿真与分析1)创建逻辑图波形仿真：三）用VHDL语言设计4位比较器逻辑图功能表Vhdllibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity compare4 isport(A,B:in std_logic_vector(3 downto 0);ALBI,AEBI,AGBI:in std_logic;ALBO,AEBO,AGBO:out std_logic);end compare4;architecture arc of compare4 isbeginprocess(A,B,ALBI,AEBI,AGBI)beginif(A(3)>B(3))then ALBO<='0';AEBO<='0';AGBO<='1';elsif(A(3)<B(3))then ALBO<='1';AEBO<='0';AGBO<='0';elseif(A(2)>B(2))then ALBO<='0';AEBO<='0';AGBO<='1';elsif(A(2)<B(2))then ALBO<='1';AEBO<='0';AGBO<='0';elseif(A(1)>B(1))then ALBO<='0';AEBO<='0';AGBO<='1';elsif(A(1)<B(1))then ALBO<='1';AEBO<='0';AGBO<='0';elseif(A(0)>B(0))then ALBO<='0';AEBO<='0';AGBO<='1';elsif(A(0)<B(0))then ALBO<='1';AEBO<='0';AGBO<='0';elseif(ALBI='1')then ALBO<='1';AEBO<='0';AGBO<='0';end if;if(AEBI='1')then ALBO<='0';AEBO<='1';AGBO<='0';end if;if(AGBI='1')then ALBO<='0';AEBO<='0';AGBO<='1';end if;end if;end if;end if;end if;end process;end arc;仿真波形：实验总结：通过这次实验我学会了Quartus II软件的基本操作，了解了各种设计方法（原理图设计、文本设计、波形设计）。
比较器实验总结
比较器实验总结引言比较器是计算机科学中常用的一种数据结构，广泛应用于排序、搜索和优先级队列等算法中。
它能够比较两个元素的大小，并返回相应的比较结果。
在本次实验中，我们主要了解了比较器的基本概念、分类以及在代码中的实现方式。
本文通过总结实验过程和结果，对比较器的原理和使用进行了深入的思考和讨论。
实验目的本次实验的主要目的是掌握比较器的概念和使用方法，加深对比较器的理解，并通过实践来加深学习效果。
具体而言，我们将学习以下内容：1.比较器的定义和分类；2.比较器在不同应用场景中的实际应用；3.比较器的实现方式和原理。
实验过程比较器的定义和分类首先，我们需要了解比较器的定义和分类。
在计算机科学中，比较器（Comparator）是一种用于比较两个对象的接口。
它定义了一个compare方法，用于比较两个对象的大小，并返回一个表示比较结果的整数值。
比较器主要分为两类：自然排序比较器（Natural Order Comparator）和定制排序比较器（Custom Order Comparator）。
自然排序比较器实现了对对象的自然排序规则进行比较，例如数字的大小、字符串的字典序等。
而定制排序比较器则是根据项目需求进行定制的排序规则。
比较器的实际应用比较器在实际应用中有着广泛的用途。
例如，在排序算法中，通过比较器可以根据指定的排序规则对数据进行排序。
在搜索算法中，比较器用于比较待搜索的元素与目标元素的大小，以确定搜索方向。
此外，比较器还可以用于优先级队列的实现，在不同优先级的元素之间进行排序。
比较器的实现方式和原理比较器的实现方式和原理有多种。
在Java语言中，我们可以通过实现Comparator接口来创建自定义的比较器。
实现Comparator接口需要重写compare 方法，根据实际排序规则来比较两个对象。
具体实现过程如下所示：public class MyComparator implements Comparator<Integer> {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {// 比较逻辑// 返回负数表示o1小于o2，返回正数表示o1大于o2，返回0表示o1等于o2return o1 - o2;}}在以上示例中，我们创建了一个名为MyComparator的比较器类，实现了Comparator<Integer>接口。
电路中的比较器和多路复用
电路中的比较器和多路复用在电路设计中，比较器和多路复用器是两个非常重要的元件。
比较器用于比较输入信号的大小，而多路复用器则用于选择特定的输入信号进行处理。
本文将详细介绍比较器和多路复用器的原理、应用及其在电路设计中的重要性。
一、比较器的原理和应用比较器是一种用于比较两个信号的大小的电子元件。
它的输入通常包括被比较信号和参考信号，输出则表示比较结果。
比较器的主要工作原理是通过放大输入信号，将其与参考信号进行比较，并输出高电平或低电平信号表示比较结果。
比较器的应用非常广泛，其中最常见的是在模拟电路中作为一个开关或触发器使用。
比较器还能够用于电压检测、电流检测以及信号波形的判断等。
在数字电路中，比较器也被广泛用于数字信号的处理和判断，如二进制数的大小比较和门电路的实现等。
二、多路复用器的原理和应用多路复用器是一种用于选择特定输入信号的电子元件。
它可以将多个输入信号中的一个或几个选择进行处理，并输出到一个共享的输出线路上。
多路复用器的主要工作原理是通过控制信号来选择其中一个输入信号，使其能够进入输出线路。
多路复用器在电路设计中起到了非常重要的作用。
它可以大大减少电路中的元件数量和复杂度，从而提高电路的稳定性和可靠性。
多路复用器的应用广泛，比如在通信系统中的信号传输、数据选择和时分多址技术等。
此外，在模拟电路中，多路复用器也常用于信号的选择、数据采集和多通道数据处理等。
三、比较器与多路复用器的结合应用比较器和多路复用器可以相互结合，形成一些特殊用途的电路。
比如，将多个比较器与多路复用器结合，可以实现一个多通道比较器，用于对多个信号进行比较，并输出各个通道的比较结果。
这在电压监测、温度检测和光强检测等应用中具有重要意义。
此外，比较器和多路复用器的结合还可以用于模数转换电路。
模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。
通过比较器选择输入信号的范围，并利用多路复用器将输入信号切换到A/D转换器进行数模转换，从而实现模拟信号的数字化。
器件仿真实验报告
器件仿真实验报告电力电子仿真仿真实验报告目录实验一：常用电力电子器件特性测试................................................................................... 3 （一）实验目的：................................................................................................ .. (3)掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； (3)掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
(3)（二）实验原理.................................................................................................... (3)（三）实验内容.................................................................................................... (3)（四）实验过程与结果分析 (3)1．仿真系统.................................................................................................... (3)2．仿真参数.................................................................................................... .. (4)3．仿真波形与分析.................................................................................................... .. (4)4．结论.................................................................................................... .. (10)实验二：可控整流电路.................................................................................................... .. (11)（一）实验目的.................................................................................................... . (11)（二）实验原理.................................................................................................... . (11)（三）实验内容.................................................................................................... . (11)（四）实验过程与结果分析 (12)1．单相桥式全控整流电路仿真系统，下面先以触发角为0度，负载为纯电阻负载为例.................................................................................................... .. (12)2．仿真参数.................................................................................................... (12)3．仿真波形与分析.................................................................................................... (14)实验三：交流-交流变换电路................................................................................................19（一）实验目的.................................................................................................... . (19)（三）实验过程与结果分析 (19)1）晶闸管单相交流调压电路 (19)实验四：逆变电路.................................................................................................... . (26)（一）实验目的.................................................................................................... . (26)（二）实验内容.................................................................................................... . (26)实验五：单相有源功率校正电路 (38)（一）实验目的.................................................................................................... . (38)（二）实验内容.................................................................................................... . (38)个性化作业：................................................................................................ . (40)（一）实验目的：................................................................................................ . (40)（二）实验原理：................................................................................................ . (40)（三）实验内容.................................................................................................... . (40)（四）结果分析：................................................................................................ . (44)（五）实验总结：................................................................................................ . (45)实验一：常用电力电子器件特性测试（一）实验目的：掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性；掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
实验四 多路复用器与比较器的设计与仿真
实验四多路复用器与比较器的设计与仿真一、实验目的：实现多路复用器与比较器的设计与仿真。
二、实验内容1．用逻辑图设计四选一多路复用器，再用VHDL语言设计参数化的多路复用器；2．用逻辑图设计7485比较器，再用VHDL语言设计4位比较器。
8-3优先编码器。
三、实验步骤。
（一）、多路复用器、7485比较器的逻辑图及逻辑表达式。
1.多路复用器：逻辑框图：逻辑图：2.7485比较器：逻辑框图：逻辑图：（二）用VHDL语言设计多路复用器、7485比较器。
1.多路复用器：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY duolu ISPORT(a: IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);c0,c1,c2,c3: IN STD_LOGIC;y : OUT STD_LOGIC);END duolu;ARCHITECTURE arch OF duolu ISBEGINwith A select y<=c0 WHEN "00" ,c1 WHEN "01" ,c2 WHEN "10" ,c3 WHEN "11" ,'0' WHEN OTHERS ;END arch;2.7485比较器：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity bijiaoqi isport(agbl,albl,aebl:in std_logic;a0,a1,a2,a3:in std_logic;b0,b1,b2,b3:in std_logic;albo,aebo,agbo:out std_logic);end bijiaoqi;architecture bhv of bijiaoqi isbeginprocess(albl,aebl,agbl,a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3)beginif(a3>b3)thenagbo<='1';albo<='0';aebo<='0';else if(a3<b3) thenagbo<='0';albo<='1';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2>b2 )thenagbo<='1';albo<='0';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2<b2 )thenagbo<='0';albo<='1';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1>b1)thenagbo<='1';albo<='0';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1<b1)thenagbo<='0';albo<='1';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0>b0)thenagbo<='1';albo<='0';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0<b0)thenagbo<='0';albo<='1';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0=b0 and aebl='1')then agbo<='0';albo<='0';aebo<='1';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0=b0 and agbl='1' and albl='0'and aebl='0')thenagbo<='1';albo<='0';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0=b0 and agbl='0' and albl='1'and aebl='0')thenagbo<='0';albo<='1';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0=b0 and agbl='1' and albl='1'and aebl='0')thenagbo<='0';albo<='0';aebo<='0';else if(a3=b3 and a2=b2 and a1=b1 and a0=b0 and agbl='0' and albl='0'and aebl='0')thenagbo<='1';albo<='1';aebo<='0';end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end if;end process;end bhv;四、实验仿真结果。
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实验四多路复用器与比较器的设计与仿真
一、实验内容
1．参照芯片74LS153的电路结构，用VHDL语言设计四选一多路复用器；
2．从Maxplus中取7485器件（比较器）进行仿真与分析；用VHDL语言设计4位比较器，接着进行仿真与分析，电路逻辑结构参照芯片74x85。
二、电路功能介绍
1．74153：4选1多路复用器（4 to 1 Multiplexer），又叫4选1数据选择器用途：可以对多个输入信号进行选择。
电视机里的频道转换开关就是一个多路开关。
逻辑框图
逻辑功能表
逻辑图
2．7485：4位大小比较器（4-Bit Magnitude Comparator）
逻辑框图
逻辑功能表
一、4选1多路复用器
1.VHDL语言实现：
library IEEE;
use IEEE.std_logic_1164.all;
entity mux4 is
port( a,b,c,d:in STD_LOGIC;
sel:in STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0);
q:out STD_LOGIC);
end mux4;
architecture mux4_arch of mux4 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 mux4_arch;
2.波形图：
3.逻辑图：
4.用途：可以对多个输入信号进行选择。
电视机里的频道转换开关就是一个多路开关。
5. 逻辑框图
6.逻辑功能表
二、比较器
1.仿真
2.VHDL语言实现：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity v_7485 is
port(AL,AG,AE:in std_logic;
A,B:in std_logic_vector (3 downto 0);
ALO,AGO,AEO:out std_logic
);
end v_7485;
architecture ic_7485 of v_7485 is
signal YY:std_logic_vector(7 downto 0); begin
process(A,B,AL,AE,AG)
begin
if(A(3)>B(3)) then
ALO<='0'; AEO<='0'; AGO<='1';
elsif(A(3)<B(3)) then
ALO<='1'; AEO<='0'; AGO<='0';
elsif(A(2)>B(2)) then
ALO<='0'; AEO<='0'; AGO<='1';
elsif(A(2)<B(2)) then
ALO<='1'; AEO<='0'; AGO<='0';
elsif(A(1)>B(1)) then
ALO<='0'; AEO<='0'; AGO<='1';
elsif(A(1)<B(1)) then
ALO<='1'; AEO<='0'; AGO<='0';
elsif(A(0)>B(0)) then
ALO<='0'; AEO<='0'; AGO<='1';
elsif(A(0)<B(0)) then
ALO<='1'; AEO<='0'; AGO<='0';
else
if(AG='1'and AL='0'and AE='0') then
AGO<='1';ALO<='0';AEO<='0';
elsif(AG='0'and AL='1'and AE='0') then
AGO<='0';ALO<='1';AEO<='0';
elsif( AE='1') then
AGO<='0';ALO<='0';AEO<='1';
elsif(AG='1'and AL='1'and AE='0') then
AGO<='0';ALO<='0';AEO<='0';
else
AGO<='1';ALO<='1';AEO<='0';
end if;
end if;
end process;
end ic_7485;
3.逻辑图：
4.逻辑功能表。