基于Multisim的全加器电路的教学

数字逻辑电路的分析和设计是电子专业一门很重要的专业基础课，对后续课程和将来的工作有着很大的帮助，尤其是电路设计，在教学、科研、产品开发等方面，如何利用现有资源，实现电路设计，实现预定的功能，是设计的关键。全加器电路是数字电路中应用非常广泛的电路。本文以它为例具有一定的代表性。Multisim软件自问世以来，备受设计人员和教师的青睐，它的诸多优点使得它在各个领域的应用越来越广泛。下面就Multisim软件设计全加器电路做阐述。 1、全加器及其表达式

可以实现两个二进数相加并求出和的组合电路，称为一位全加器。设A为被加数，B为加数，相邻低位的进位为Cin，其真值表如表1所示：

表1

A 0 0 0 0 1 1 1 1 输入 B Cin 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 输出 Y Cout 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 在Multisim软件中，将真值表输入逻辑转换仪，点击真值表转换为最简表达式按钮，得到YA'B'CA'BC'AB'C'ABCABC

CoutA'BCAB'CABC'ABCABC(AB)ACABBC，如图1所示。

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图1

2、一位全加器的几种实现方法 （1）用门电路实现

根据上述的全加器的和以及进位的表达式，可以绘制图2所示全加器电路。其中门电路7400N为与非门，74LS86N为异或门。开关J1可以控制输出量。方法同前。

图2

（2）集成电路实现

在Multisim设计界面绘制图3所示全加器模块，接入逻辑转换仪，输出利用一个单刀双掷的开关控制输出量，利用逻辑转换仪可以得到它们的真值表和表达式。实

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现了全加器的功能。

图3

（3）用译码器实现

译码器74LS138的真值表如表2所示

表2

输入 S1 S2S1 A2 A1 A0 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 X X X X X X 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 结合全加器的真值表，要实现全加器的功能，应使SUMY1Y2Y4Y7，进位

CARRYY3Y5Y6Y7，实现它的电路如图4所示。图中为全1的状态，表示和的X1和表

示进位的X2灯泡均发光，表示输出为1。

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图4

3、结语

以上介绍了利用Multisim设计的几种全加器电路。方法一主要采用门电路设计，设计应尽量采用种类最少，数量最少的门电路为目标，以减少电路中信号延时，提高工作速度。方法二和方法三主要采用集成电路进行电路设计，设计的器件数目较少，连线也较少，设计方便。具体电路设计时，应视具体情况而定。

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