四位全加器和七段管译码器 ¶

实验内容 ¶

• 使用 Logisim 实现四位全加器
  1. 打开 Logisim 软件，打开输入模板文件 full_adder.circ
  2. 文件中表明了该模块的输入输出端口，其中 A_0 至 A_3 是 A 信号为从低至高位的 4 个位。同理 B_0 至 B_3 是 B 信号从低至高位的 4 个位，Cin 是进位输入；S_out0 至 S_out3 是 S 输出信号从低到高的 4 个位，Cout 是进位输出
  3. 实现正确的四位全加器的电路绘画（其中的端口可以复制使用，并且可以使用 poke tool 更改输入信号）
• 使用 Logisim 实现七段管译码器
  1. 打开 Logisim 软件，打开输入模板文件 encoder.circ
  2. 文件中表明了该模块的输入输出端口，其中 A_0 至 A_3 是 A 信号为从低至高位的 4 个位
  3. 同理 B_0 至 B_6 是 B 输出信号从低至高位的 7 个位
  4. 正确连接输出信号至七段管相对应的引脚
  5. 实现正确的七段管译码器

四位全加器 ¶

四位全加器可以通过将四个一位全加器连接直接得到（每一位的 Cout 对接到高一位的 Cin，最低位 Cin 为输入信号的 Cin，最高位的 Cout 为输出信号的 Cout）

一位全加器 ¶

一位全加器有三个输入 A、B、Cin，两个输出 S、Cout。其真值表：

可以发现 S 是 A、B、Cin 的异或和，Cout 也可以推导得出：

按照这个逻辑构造出逻辑电路即可：

四位全加器 ¶

直接将一位全加器复制成四分，每个负责对应位数相加并带上低一位的进位，然后输出结果的一位，并且将输出的进位传给高一位

逻辑电路图：

测试 ¶

令 A = 0 ~ 15、B = 0 ~ 15、Cin = 0/1，均进行了测试，结果和正常加法结果相同，并且已经交给 TA 验收过。

七段管译码器 ¶

实验思路 ¶

连接输出信号到七段管引脚可以直接对应七段管引脚与 LED 条的对应关系直接连接

将输入信号转为输出信号可以先写出对应的真值表，然后使用 Logisim 内置的 "Combinational Analysis" 功能构建逻辑电路，避免重复劳动

输出信号与七段管引脚连接 ¶

根据引脚与 LED 条的对应图：

并将 B0 ~ B6 依次视为 A ~ G 七个 LED 条，可以连接出：

译码器 ¶

现有输入 A（从高位到低位 A3 ~ A0）以二进制形式表示一个数，要将其转换为七位输出 B0 ~ B6，真值表：

生成逻辑电路图：

测试 ¶

已经组合了 0000 ~ 1111（0 ~ F）所有情况，显示均正常。