02实验二 中规模组合逻辑电路设计.ppt

实验二 中规模组合逻辑电路的分析和设计（一） 指导教师:孔洁 实验二 中规模组合逻辑电路的分析和设计（一） 1、熟悉中规模全加器的结构及逻辑功能 2、掌握用四位二进制全加器进行逻辑函数的设计 3、熟悉中规模集成编码器的种类和逻辑功能 实验二 中规模组合逻辑电路的分析和设计（一） 全加器即把加数 被加数和低位数的进位信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号 2.半加器的功能:用来完成两个一位二进制数求和的逻辑电路.它只考虑本位数的相加,而不考虑低位的进位. 快速进位全加器:74ls283集成器件是采用快速进位的四位二进制全加器. 实验原理 实验二 中规模组合逻辑电路的分析和设计（一） A 0010 0111 1011 1101 1110 B 1010 0100 0011 0001 1001 Ci + 1 + 1 + 0 + 0 + 0 ∑S Co 实验内容及步骤 BCD码+0011=余3码 8421BCD码与余3码之间的关系 备注习题六 对于 ，可以表示为补码运算式： , B的反码可以用异或门来实现。这样“A”可以直接输入到一组四位二进制的数，“1”可以直接由最低位进位CI端输入高电平“1”，从而实现了把减法变成加法。 备注习题六 * * 一、实验目的 二、实验仪器及器材 1、数字逻辑实验台 2、集成块74LS148、74LS283 3、导线若干 1. 全加器的工作原理 三、实验原理 进位 如： 0 0 0 0 1 1 + 1 0 1 0 1 0 1 0 不考虑低位 来的进位 半加器实现 要考虑低位 来的进位 全加器实现 74LS283管脚图 相加结果读数为 C3S3S2S1S0 4位二进制加数B 输入端 4位二进制加数A 输入端 低位片进位输入端 本位和输出端 向高位片的进位输出 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 CI CO S3 S2 S1 S0 S3 S2 S1 S0 ∑ 74LS283逻辑符号 实验原理 所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。 n个二进制代码（n位二进制数）有2n种不同的组合，可以表示2n个信号。 二进制编码器,就是将一系列信号状态编制成二进制代码。 实验原理 2. 编码器的工作原理 优先编码器允许电路同时输入多个信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。 3.二进制优先编码器74LS148 实验原理 集成3位二进制优先编码器74LS148的功能表 输入：逻辑0(低电平）有效 输出：反码输出 使能输入端， 低电平有效。 使能输出端， EI=0时,EO=1 表示有有效信号输入。 扩展输出端,GS=0,表示编码器工作;GS=1,表示编码器不工作。 四、实验内容及步骤 1. 4位超前进位加法器74ls283的逻辑功能测试 2.用74ls283完成8421BCD码和余3码之间的转换 3.验证8—3线编码器74ls148的逻辑功能。（按书142页的功能表） 4.用两片74ls148接成16—4线优先编码器 5.选作:用四位超前进位加法器74ls283设计一个加/减运算电路,当M=0时,实现加法,当M=1时实现减法. 备注习题二 图3-24 由74LS283构成的代码转换电路 8421BCD码 0011 余3码 　　备注：将8421BCD码转换成余3码。 备注习题二 备注:试用两片74LS148接成16线－4线优先编码器，将A0～A15　16个输入信号编为二进制编码Z3Z2Z1Z0=0000～1111。 其中A15的优先权最高，A0的优先权最低。 解：①输入信号 需用两片 备注习题四 ②级联问题 高优先级 低优先级 ③输出信号 A15 A8 A7 A0 编码 1 0 Z3 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 Z2 Z1 Z0 0 1 YEX(1) 备注习题四 74LS148扩展的16线－4线优先编码器 备注习题四 N反=（2n-1）-N原 N补=2n-N原 ; N补=N反+1 A-B=A+B补-2n =A+B反+1-2n * *