课程设计--基于MATLAB的减法器的仿真.doc

《科技文献检索与写作》课程大作业 题目： 基于MATLAB的减法器的仿真 姓名： 赵斌伟 班级： 09自动化 学号： 7  摘要 Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模，仿真和综合分析的集成环境，应用范围非常广泛。我们知道，由于数字系统中高低电平分别用0和1来表示，因此数字电路问题可以转化为一个数字上的逻辑问题，MATLAB提供了逻辑运算模块和各种触发器模块，可以方便地进行数字电路设计和仿真。此次课程设计我将使用Simulink来设计一个四位二进制减法器。 关键字：MATLAB siulink 数字技术 减法器 Simulink MATLAB is one 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 can 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 设计原理 两个二进制数之间的运算无论是加减乘除，最后都是化为若干步相加运算进行的。因此，加法器是算术运算的基本单元。减法运算（如A-B）可以转化为A+B的补码+1得到。 二 设计流程 1 一位全加器的设计 框图如上图所示，SUM+D=A+B+C C是低位来的进位，D是向高位的进位，其真值表如下图所示: A B C SUM D 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 由真值表可以得出和函数和进位函数的逻辑表达式： SUM=C+B+A+ABC 化简可得SUM=ABC D=AB+BC+CA 从逻辑表达式可以看出只用基本的与门，或门及或非门就可以实现一位全加器。 实现了一位全加器后 只要级联四个，并改变输入就可以得到四位减法器。 2 用simulink实现四位减法器 （1）添加模块 首先从MATLAB命令窗口中运行simulink ，然后新建一个电路模型，添加逻辑运算（simulink(commonly used blocks(logical operator）；离散脉冲源（simulink(sources(pules generator）;示波器（simulink(sinks(scope）;按逻辑连好线路，如下图所示： 将该电路选中后创建子系统（simulink(commonly used blocks(subsystem）并命名为sub0如下图： （2）修改参数 将脉冲源复制到8个，用来产生4个4位的加数（A0—A3）和减数(B0—B3)，参数设置如下表所示： A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 幅度 1 1 1 1 1 1 1 1 周期 4 4 4 4 4 4 4 4 脉宽 1 1 1 1 3 3 3 3 相位延迟 0 1 2 3 0 1 2 3 采样时间 5 5 5 5 5 5 5 5 将sub0复制到4个并设为sub0—sub3，将示波器复制到3个，2个改为4输入，用来监视加数和减数的波形，另一个改为5输入用来监视和数及进位。 （3）连线及仿真 参照下图连线: 选择simulation(configuration parameters命令，将仿真时间设置为0~20秒，其余采用默认值，然后将这个模型保存到MATLAB的work目录下。 最后，单击模型窗口中的运行图标进行仿真，双击打开scop1（数被减） s