1、实验七：加法器及其逻辑运算一、 实验目的：1、掌握组合逻辑电路的功能调试2、验证半加器、全加器和四位集成加法器的逻辑功能。3、学会二进制数的运算规律。二、实验器材：74LS86、74LS08、74LS32、74LS283三、实验原理：1、半加器不考虑低位进位，只有本位相加，称为半加，实现半加运算的逻辑电路，称为半加器。半加器的逻辑电路图及逻辑符号如下图7.1 半加器逻辑电路图及逻辑符号半加器的逻辑表达式S=AB+AB=AB （7-1）C=AB （7-2）式中，S为本位和，而C为进位。根据逻辑表达式可得，半加器的功能表为表7.1 半加器功能表输入输出ABSC00110101011000012、全
2、加器考虑低位进位的加法称为全加，实现全加的电路为全加器。全加器的逻辑电路图及逻辑符号如下图7.2 全加器逻辑电路图及逻辑符号全加器的逻辑表达式S = ABCi （7-3）CO=AB + (AB)Ci （7-4）式中，S为本位和，Ci为低位进位，Co为向高位的进位。根据逻辑表达式可得，全加器的功能表为表7.2 全加器功能表输入输出ABCiSCo00001111001100110101010101101001000101113、多位加法器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件4位全加
3、器为TTL双极型数字集成电路74LS283，属于组合逻辑电路，它的特点是超前进位，因此运算速度快，其外形为双列直插，引脚排列及逻辑符号如图7.3所示。图7.3 74LS283引脚图及逻辑符号74LS283有两组4位二进制数输入A4A3A2A1、B4B3B2B1，一个向最低位的进位输入端CI，有一组二进制数输出S4S3S2S1，一个最高位的进位输出端CO，算术加法运算关系式如下 A4 A3 A2 A1+ B4 B3 B2 B1 CI C0 S4 S3 S2 S1表7.3 74LS283加法运算表A3A2A1A0B3B2B1B0C-1S3S2S1S0Co000000010000100101001000110001101000010001011010101100011001111011110000100010011四、实验内容：1测试半加器的逻辑电路功能。用异或门（74LS86）和与门（74LS08）构成的半加器（如图7.1所示），验证半加器的逻辑电路功能。2测试全加器的逻辑功能。用异或门（74LS86）、与门（74LS08）和或门（74LS32）构成的全加器（如图7.2所示），验证全加器的逻辑电路功能。3测试四位加法器的逻辑功能。用四位二进制加法器74LS283完成表7.3的加法运算。
