課程設(shè)計(jì)基于MATLAB的減法器的仿真

1、科技文獻(xiàn)檢索與寫作課程大作業(yè)題目： 基于matlab的減法器的仿真姓名： 趙斌偉 班級(jí)： 09自動(dòng)化 學(xué)號(hào)： 200995034037 摘要simulink是matlab最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模，仿真和綜合分析的集成環(huán)境，應(yīng)用范圍非常廣泛。我們知道，由于數(shù)字系統(tǒng)中高低電平分別用0和1來表示，因此數(shù)字電路問題可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)字上的邏輯問題，matlab提供了邏輯運(yùn)算模塊和各種觸發(fā)器模塊，可以方便地進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計(jì)和仿真。此次課程設(shè)計(jì)我將使用simulink來設(shè)計(jì)一個(gè)四位二進(jìn)制減法器。關(guān)鍵字：matlab siulink 數(shù)字技術(shù) 減法器simulink matlab is one

2、 of the most important components, it provides a dynamic systems modeling, simulation and comprehensive analysis of the integrated environment, applied range is very wide. we know that, due to the digital system in high level respectively by 0 and 1 to represent the digital circuit, so the problem c

3、an be transformed into a digital logic problem, matlab provides a logic module and a trigger module, can be conveniently carried on digital circuit design and simulation. the curriculum design, i will use simulink to design a four bit binary subtractor.keyword: matlab siulink digital subtractor一 設(shè)計(jì)原

4、理兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)之間的運(yùn)算無論是加減乘除，最后都是化為若干步相加運(yùn)算進(jìn)行的。因此，加法器是算術(shù)運(yùn)算的基本單元。減法運(yùn)算（如a-b）可以轉(zhuǎn)化為a+b的補(bǔ)碼+1得到。二 設(shè)計(jì)流程1 一位全加器的設(shè)計(jì)框圖如上圖所示，sum+d=a+b+c c是低位來的進(jìn)位，d是向高位的進(jìn)位，其真值表如下圖所示:abcsumd000000011001010011011001010101待添加的隱藏文字內(nèi)容11100111111由真值表可以得出和函數(shù)和進(jìn)位函數(shù)的邏輯表達(dá)式：sum=c+b+a+abc化簡(jiǎn)可得sum=abcd=ab+bc+ca從邏輯表達(dá)式可以看出只用基本的與門，或門及或非門就可以實(shí)現(xiàn)一位全加器。實(shí)現(xiàn)了一位全

5、加器后只要級(jí)聯(lián)四個(gè)，并改變輸入就可以得到四位減法器。2 用simulink實(shí)現(xiàn)四位減法器（1）添加模塊首先從matlab命令窗口中運(yùn)行simulink ，然后新建一個(gè)電路模型，添加邏輯運(yùn)算（simulinkcommonly used blockslogical operator）；離散脈沖源（simulinksourcespules generator）;示波器（simulinksinksscope）;按邏輯連好線路，如下圖所示：將該電路選中后創(chuàng)建子系統(tǒng)（simulinkcommonly used blockssubsystem）并命名為sub0如下圖：（2）修改參數(shù)將脈沖源復(fù)制到8個(gè)，用來產(chǎn)

6、生4個(gè)4位的加數(shù)（a0a3）和減數(shù)(b0b3)，參數(shù)設(shè)置如下表所示：a0a1a2a3b0b1b2b3幅度11111111周期44444444脈寬11113333相位延遲01230123采樣時(shí)間55555555將sub0復(fù)制到4個(gè)并設(shè)為sub0sub3，將示波器復(fù)制到3個(gè)，2個(gè)改為4輸入，用來監(jiān)視加數(shù)和減數(shù)的波形，另一個(gè)改為5輸入用來監(jiān)視和數(shù)及進(jìn)位。（3）連線及仿真參照下圖連線: 選擇simulationconfiguration parameters命令，將仿真時(shí)間設(shè)置為020秒，其余采用默認(rèn)值，然后將這個(gè)模型保存到matlab的work目錄下。最后，單擊模型窗口中的運(yùn)行圖標(biāo)進(jìn)行仿真，雙擊打開scop1（數(shù)被減） scop2（減數(shù)） scop（差）波形如下圖： 從這個(gè)波形圖可以讀出被減數(shù)，減數(shù)由此計(jì)算出差及借位的值abdc05s0001000110000510s00000011011011015s01100111011111520s1000111001010將理論值與scop所示波形比較結(jié)果一致，仿真完成。三 心得體會(huì)為了完成此次課程設(shè)計(jì)，我不僅復(fù)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)而且查閱了matlab的相關(guān)資料，獲益匪淺。對(duì)真值表、邏輯圖、全加器這些學(xué)過的知識(shí)的理解又加深了一層，并掌握了matlab尤其是si