数字电路实验三全加器应用技术

实报课程名称：数字电实验

第

3次实验实验名称：

全加器应用实验时间：

2012

年

4

月

1

日实验地点：

组号学号：姓名：指导教师：

评定成绩：/

一、实验的：．了解算术运算电路的结构。．掌握先行进位全加器的逻辑功能和特点．学习全加器的应用。二、实验器：序号

仪器或器件名称逻辑实验箱万用表74LS0474LS8674LS0074LS10

型号或规格

数量三、实验理：算术运算电路是脉冲与数字电路的核心部件之一，工作模式有加、减、乘、除等运算，尤其以加法为最基本，其电路构成既有组合逻辑，也有时序逻辑。本实验采用的逻辑器4位全加器为TTL双型数字集成电路74LS283，是组合逻辑电路，它的特点是行进位，因此运算速度很快，其外形为双列直插，引脚排列如图3-1所，逻辑符号如图所。它有两组位进制数输入A4A3A2A1B4B3B2B1，一个最低位的进位输入端CI，有一组二进制输出S4S3S2S1一个最高位的进位输出端CO算术加法运算关式见左所列。利用4LS283可实现一些算术运算。（1两个二进制数相加因为本身是全加器，所以可以直接进行位进制数加法，例如令：A4A3A2A1=1001，，则输出为C4S4S3S2S1=10110。些码组变换存在加法关系，如8421BCD码换至余，只要在8421BCD码础上加（0011）即可实现变换。/

DD（2两个码相加位BCD码用4位二进制数来表示4位进制数与位码不完全相应。例如对4位进制数1001若加1则1010，对8421BCD码1001（9）再加1后为10000（用4位进制数表示位8421BCD码禁止出现这六个码组。因此二制全加器进行码算时需要在组间进位方式上加一个校正电路，使原来的逢进1自校为逢进1。所以，进行BCD码法时，分为两步，第一步将BCD按二进加法运算规则进行，第二步对运算结果进行判断，若和数大于9或进位CO=1则路（在间产生进位，若和数小于或等于，则保留该运算结果保留该运算结果即加0（0000进数6和0有中间两位不同，可以设为0FF0，用校正电路使或1来生或，的计如下，由表3-1到卡诺图，见图3-3经化简得到表达式：F=S4S3+S4S2+C4由此得到逻辑电路见图，输出低位L4L3L2L1高4位L5表示，因为两个1位BCD码加最大是，位不会大于。其中74LS10引排列如图所，逻辑符号如图示。/

（3两个二进制数相减两个位二进制数相减可以看做两个带符号的位进制数相加码相减变为补码的相加，而正数的补码就是本身，负数的补码是反码加，这样（可用74LS283实减法运算A数常输入数过反相器输入，加可使得到，这样输出的结果就是两数之差，但是这个结果为补码，要通过来别结果正负例如（码0111-0011化为补码相加0111+1101=10100这果正数码等于原码，即结果为+4；而（原码）化为补码相加这里，结果为负数，补码1100还要再求补一次才能得到正确的原码1100求为0100，即结果为-。按习惯，把CO通非门作为符号位。逻辑电路见图。其中引排列如图3-8示，逻辑符号如图所示。四、实验容：．实现两个位二进制数的加法直接利用74LS283器，分别个开关表示输入A、及CI这个关按次序从左到右代表A4A3A2A1、、（下面几个实验也是如此出别接个示灯，也是按次序从左到右代表C4S4S3S2S1改变开关状态，观察个示灯的变化，记录五组数据：（注意：保留此电路，下一个实验还要用）答电路图：/

数据：A3A2

B3B2B1

CIC4S3S1101011110011010

1011011001

010100111（2实现码组转换利用上个实验的电路A当做码入和CI选取适当值为，要求是余码。依此改变A，察指示灯的变化，记录：答只要取的二进制码输入到B1~B4中再按照电路输出即可8421BCD0000111100（3实现两个码加法答电路如图3-4

余01用两块及门电路完成联接入9个关输出用指示灯改变开关状态，观察5个示灯的变化记录五组数据：A3A2

B3B2B1

CIC4S3S110100110011

01011111001

1111/

010100（4实现两个二进制数的减法用两块及门电路完成联接入9个关输出用指示灯改变开关状态，观察5个示灯的变化记录：A3A2

B3B2

CIC4S3S1101011110011010

010111101010001

01110电路就按下面的图接：五、实验考：．如何实现余3码码的转换？答如下中，A1