云南师范大学本科学生综合性实验报告.doc

本科学生综合性实验报告 ? 姓名 南洋 学号 学院 专业、班级 实验课程名称 数字电路基础实验 教师及职称 开课学期 2014 至 2015 学年 上 学期 云南师范大学教务处编印 实 验 室 同析217 实 验 时 间 2014.10.23 实验序号及名称 实验五 四位二进制全加器 1、实验目的 1.掌握中规模集成电路四位全加器的工作原理及其逻辑功能。 2.学习全加器的应用。 2、实验仪器及试剂 1.SAC-DS4数字逻辑电路试验箱 1个 2.万用表 1块 3.74LS283四位二进制全加器 3、实验原理、实验流程、装置示意图 在数字系统中，经常需要进行算术运算，逻辑操作及数字大小比较等操作，实现这些运算功能的电路是加法器。加法器是一种组合逻辑电路，主要功能是实现二进制数的算术加法运算。 两个多位数相加是每一位都是带进位相加，所以必须用全加器。这时只要依次将低位的进位输出接到高位的输入，就可构成多位加法器了。全加器是一种由被加数、加数和来自低位的进位数三者相加的运算器。基本功能是实现二进制加法。其逻辑表达式为： 目前普遍应用的全加器的集成电路是74LS283，它是由超前进位电路构成的快速进位的4位全加器电路，可实现两个四位二进制的全加。74LS283 四位全加器是由与或非门及反相器组成的采用串行进位形式的四位全加器，其引脚如图1。 图1 74LS283真值表如表1所示： 表1 1. 按图2接线，用开关按表1 设置输入A1-A4、B1-B4、C0 的状态，借助指示灯观测输出F1-F4、C4 的状态，并记入表2 中。 图2 2.用74LS283 四位全加器实现BCD 码到余3 码的转换 将每个BCD 码加上0011，即可得到相应的余3 码。故应按图3接线。 图3 利用开关输入BCD 码，借助指示灯观测输出的余3 码，填入表2 中 4、实验方法、步骤及现象 1. 用开关按表2设置输入A1-A4、B1-B4、C0 的状态，借助指示灯观测输出F1-F4、C4 的状态，并记入表2 中。其仿真如图4所示。 图4 2.用74LS283 四位全加器实现BCD 码到余3 码的转换 将每个BCD 码加上0011，即可得到相应的余3 码。其仿真如图5所示。 图5 利用开关输入BCD 码，借助指示灯观测输出的余3 码，填入表3 中 5、参考文献 [1]赵六骏,金良玉. 数字电路与逻辑设计[M]. 北京:北京邮电大学出版社, 1994 [2]章忠全. 电子技术基础：实验与课程设计[M]. 北京:中国电力工业出版社, 1999 [3]唐德洲,邱寄帆. 数字电子技术[M].重庆:重庆大学出版社. 2002.08 [4]杨志忠. 电子技术基础：数字部分[M]. 北京:中国电力工业出版社, 1999 6、实验数据处理 输入 输出 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 C0 F4 F3 F2 F1 C4 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 表2 输入BCD码 输出余3码 B4 B3 B2 B1 F4 F3 F2 F1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 表3 7、实验分析与讨论 实验对于组合逻辑电路的设计能力的考验很重视，通过实验可以加强这方面的能力。通过这次试验基本了解了四位二进制全加器的逻辑功能以及74LS283芯片的使用方法。同一个芯片如果连接方式不一样所得到的结果就会有所不同，用74LS283四位全加器可以实现BCD码到余3码的转换。本次用仿真试验所得到的实验数据与真值表中的数据保持一致，说明本实验基本成功。先对这些基本电路进行了解和学习会对芯片的应用有很大的帮助，有助于我们进行分析和处理。逻辑功能是对