1、实验二 带进位控制 8 位算术逻辑运算实验一、实验目的1、验证带进位控制的算术逻辑运算发生器的功能。2、按指定数据完成几种指定的算术运算。二、实验内容1、实验原理带进位控制运算器的实验原理如图所示,在实验(1)的基础上增加进位控制部分,其中高位 74LS181(U31)的进位 CN4 通过门 UN4E、UN2C、UN3B进入 UN5B 的输入端 D,其写入脉冲由 T4 和 AR 信号控制,T4 是脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器 J23 上 T4 与手动脉冲发生开关的输出端 SD 相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。AR 是电平控制信号(低电平有效) ,可用于实现带
2、进位控制实验。从图中可以看出,AR 必须为“0 电平,D 型触发器 74LS74(UN5B)的时钟端 CLK 才有脉冲信号输入。才可以将本次运算的进位结果 CY 锁存到进位锁存器 74LS74(UN5B)中。2、实验接线实验连线(1)(5) 同实验,洋细如下:(1)ALUBUS连 ExJ3;(2)ALUO1 连 BUSl;(3)SJ2 连 UJ2;(4)跳线器 J23 上 T4 连 SD;(5)LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB 四个跳线器拨在左边(手动方式);(6)AR、299B 跳线器拨在左边,同时开关 AR 拨在“0 电平,开关 299B拨在“1”电平;(7)J25 跳线器拨在右边
3、。3、实验步骤(1)仔细查线无误后,接通电源。(2)用二进制数码开关 KDOKD7 向 DRl 和 DR2 寄存器置数,方法:关闭ALU 输出三态门 ALUB=1,开启输入三态门 SWB=0,输入脉冲 T4 按手动脉冲发生按钮产生。如果选择参与操作的两个数据分别为 55H、AAH ,将这两个数存入 DR1 和 DR2 的具体操作步骤如下:数据开关置数 开输入三态门 数据存入寄存 器 DR1ALUB=1SWB=0LDDR1=1LDDR2=0T4= KD0KD701010101数据开关置数 开输入三态门 数据存入寄存 器 DR2ALUB=1SWB=0LDDR1= 0LDDR2=1T4= KD0KD
4、710101010(3)开关 ALUB=0,开启输出三态门,开关 SWB=1,关闭输入三态门,同时让LDDR1=0,LDDR2=0。(4)如果原来有进位,CY=1,进位灯亮,但需要清零进位标志时,具体操作方法如下: S3、S2、S1、S0、M 的状态置为 0 0 0 0 0,AR 信号置为“0”电平(清零操作时 DRl 寄存器中的数应不等于 FF) 。 按动手动脉冲发生开关,CY=0,即清进位标志。注:进位标志指示灯 CY 亮时表示进位标志为 “1”,有进位;进位标志指示灯 CY 灭时,表示进位位为“0” ,无进位。(5)验证带进位运算及进位锁存功能这里有两种情况: 进位标志已清零,即 CY=
5、0,进位灯灭。 使开关 CN=0,再来进行带进位算术运算。例如步骤(2)参与运算的两个数为 55H 和 AAH,当 S3、S2、S1 、S0 状态为 10010,此时输出数据总线显示灯上显示的数据为 DRl 加 DR2 再加初始进位位“1” (因 CN=0) ,相加的结果应为 ALU=00,并且产生进位,此时按动手动脉冲开关,则进位标志灯亮,表示有进位。 使开关 CN=1,当 S3、S2、S1 、S0 状态为 10010,则相加的结累ALU=FF,并且不产生进位。 原来有进位,即 CY=1,进位灯亮。此时不考虑 CN 的状态,再来进行带进位算术运算。同样步骤(2)参与运算的两个数为 55H 和 AAH,当S3、S2、S1、S0、M 状态为 10010,此时输出数据总线显示灯上显示的数据为 DRl 加 DR2 再加当前进位标志 CY,相加的结果同样为 ALU=00,并且产生进位,此时按动手动脉冲开关,则进位标志灯亮,表示有进位。三、电路图