基于LabvlEw的1位全加器的设计

【摘 要】本系统基于LabVIEW软件，算法采用了可编程功能模块的方法实现，实验结果表明，基于LabVIEW的软件系统能够很好的实现1位全加器的算法。

【关键词】LabVIEW；1位全加器；加法器

0 引言

加法器[1]是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加法计算。在现代的电脑中，加法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。

本文在充分研究半加器和全加器算法的基础上，结合LabVIEW处理数据特点，利用图像化编程模块来实现1位全加器。

1 开发环境

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。LabVIEW图形化开发工具是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是LabVIEW的程序模块[2-3]。

2 1位全加器设计

2.1 1位全加器结构

用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路，称为一位全加器。一位全加器可以处理低位进位，并输出本位加法进位。多个一位全加器进行级联可以得到多位全加器。

2.2 1位全加器前面板设计

根据总体的设计思路，1位全加器的设计分为前面板设计和程序框图的设计。前面板是虚拟仪器的软件的最上层，它直接面向用户。它通过一个友好的图形界面，模拟传统电子技术仪器箱操作，实现对虚拟仪器的控制、显示处理。如图3所示。本设计的前面板一目了然，通过输入框输入1位二进制数据，三个输入框分别是输入A、B和输入低位进位Ci；三个显示框分别是1为全加器输出结果、输出高位进位和本位输出结果。从前面板科看出：1位全加器的工作原理是输入A+B+Ci，输出为两种格式，一种是分两部分显示既输出高位进位Co和输出结果S；一种是一次性显示完整结果既图3中1位全加器输出。

2.3 数据选择器程序框图设计

程序框图是虚拟仪器的核心组成部分，1位全加器的所有功能的实现都由程序框图来控制。其中，二进制数据输入是在数值输入控件的输入框中输入二进制数完成的。本位结果S和高位进位CO均是由数值显示控件构成。1位全加器输出是由字符串显示控件构成。程序框图如图4所示。

3 结果分析

4 结论

实验结果表明，本文设计的虚拟1位全加器，前面板界面友好，操作简单易懂，结果显示直观，实现了实验箱1位全加器功能。体现了LabVIEW图形化编程语言的灵活性。

【参考文献】

[1]曾令琴.电子技术基础[M].人民邮电出版社，2010.

[2]沈辉.基于LabVIEW的多功能虚拟示波器的设计[J].电子测量技，2012.

[3]李学东.基于LabVIEW的多功能虚拟示波器的构建[J].信息技术，2010，40（2）.