Оперативность, качество, доступные цены!
info@smart-sps.ru

Москва, ул. 6-я Радиальная, д.9​

Лабораторная работа №8

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ГОРОДА МОСКВЫ

СЕВЕРНЫЙ АДМИНИМТРАТИВНЫЙ ОКРУГ

 

 

 

 

Лабораторная работа №8

 

Исследование умножителя

 

1. Цель работы

Целью работы является изучение принципов работы умножителя.

 

2. Краткие теоретические сведения

            Для демонстрации реализации процесса умножения двух чисел с помощью логический элементов и сумматоров, выполним умножение чисел в двоичном представлении столбиком подобно умножению десятичных чисел. Возьмем число 10112, что соответствует 1110 и число 11012, что соответствует 1310 и выполним умножение (Рис. 8.1).

 


Рисунок 8.1. Умножение двух чисел столбиком

 

Таким образом, схема обеспечивающая умножение двух четырехразрядных чисел приобретает вид, показанный на рисунке 8.2. Формирование частичных произведений осуществляется посредством логических элементов «И».

Вся схема (элементы «И» и сумматоры) работает параллельно. Сумматоры обеспечивают поразрядное сложение логических сигналов с выхода элементов «И» и переносов из предыдущих разрядов сумматора. Быстродействие умножителя определяется временем распространения переносов до выходного разряда «P8».

Из-за сходства схемы реализации умножителя с матрицей, подобные умножители принято называть матричными.

 


Рисунок 8.2. Обозначение одноразрядного сумматора

 

 

3. Задание для самостоятельного выполнения

Внимание!

При выполнении практикума в лабораторном классе:

Соблюдайте правила техники безопасности при работе со стендом и приборами как с электрическими установками! Сетевое питание на стенд и питание на тестируемые схемы подавайте только после полного монтажа схемы и проверки монтажа преподавателем!

 

8.1. Для изучения принципов работы умножителя синтезируйте архитектуру ПЛИС в соответствии с функциональной схемой 8.3, приведенной ниже по тексту. Используйте для синтеза мегафункцию «lpm_mult». На вход B[3..0] подключите константу (например, «3»).

 


Рисунок 8.3. Функциональная схема экспериментальной установки

 

 

Устанавливая на переключателе SA5 четырех разрядное число, проконтролируйте правильность работы умножителя.

8.2. Синтезируйте схему умножителя с выходом на семисегментный индикатор, установив на выходе умножителя дешифратор семисегментного кода. Убедитесь в правильной работе умножителя.