1、3.2 加法器一、实验目的1验证半加器、全加器的逻辑功能; 2学习组合逻辑电路的分析与设计方法。二、实验设备1 计算机、DAQ 卡 PCI-6014、SC-2075 信号调理附件,LabView 和实验配套程序。2 导线若干,74LS00、74LS86、74LS283 芯片。三、预习要求1复习半加器、全加器的逻辑功能;熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。2了解面包板使用的基本方法,了解 SC-2075 信号调理附件上的一排绿色弹簧接口和 BNC 连接器的使用;在实验中使用了数字 I/O 口DIO0DIO7 ,模拟 I/O 口ANALOG INPUTS CH1, CH2。四、实验内容及步骤-1 用
2、异或门 74LS86 和与非门 74LS00 组成半加器74LS00 和 74LS86 的管脚排列见图 3.2.1,图 3.2.1。图 3.2.1 74LS00 管脚排列 图 3.2.2 74LS86 管脚排列根据半加器逻辑表达式:SA B ,C=AB,可由异或门和与非门组成半加器如图 3.2.3所示。1.在 SC-2075 信号调理附件的面包板上找到74LS00、74LS86 芯片,参照图 3.2.1 74LS00 管脚排列和 图3.2.2 74LS86 管脚排列,按图 3.2.3 接线,并将 A、B 、S 、C 端和绿色弹簧接口(A DIO7)、(BDIO6)、(SDIO1) 、(CDIO
3、0)连接;同时并将 S 端连接到 BNC 连接器ANALOG INPUTS CH1(CH2),将 C 端连接到 BNC 连接器ANALOG INPUTS CH2(CH4)。运行 LabView 配套程序,按照表 3.2.1 设置 A、B 端的高低电平,取得测试结果并保存。图 3.2.3 半加器电路表 3.2.1 半加器真值表2. 用 74LS283 测集成全加器的逻辑功能四位超前进位加法器 74LS283 的引脚排列如图 3.2.4 所示。从 4 组中选择其一,剩下的 Ai 全部接地 0,剩下的 Bi 全部接高电平1,剩下的 Si 悬空,这样就可以构成一个全加器。例如选择第 1 组,在 SC-
4、2075 信号调理附件的面包板上插好芯片,接线,并将 A1、 B1、CI 端和绿色弹簧接口 图 图 3.2.4 74LS283 的管脚排列 A1DIO7,B 1DIO6,CIDIO5,S 1、CO 连接到S 1DIO1,CODIO0 ;同时并将S1 端连接到 BNC 连接器ANALOG INPUTS CH1(CH2),将 CO 端连接到 BNC 连接器ANALOG INPUTS CH2(CH4)。在 LabView 配套程序中,按照表 3.2.2 设置 A1、B 1、CI 端的高低电平,取得测试结果并保存。表 3.2.2 全加器真值表输入 输出A1 B1 CI S1(V) CO(V) S1 C
5、O0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 1输入 输出A B S(V) C(V) S C0 00 11 01 11 1 01 1 13用 74LS283 设计代码转换电路用四位超前进位加法器 74LS283 设计一个代码转换电路,输入为 4 位 BCD 代码的8421 码,输出为 4 位余 3 码。代码转换电路的真值表见表 3.2.3。在 SC-2075 信号调理附件的面包板上插好芯片,按设计图接线,并将A4、A3、A2、A1 端和绿色弹簧接口A4DIO7,A3DIO6,A2DIO5,A1DIO4 连接,S4、S3、S2、 S1 端和绿色弹簧接口S4DIO3,S3DIO2,S
6、2DIO1,S1DIO0 连接;在 LabView 配套程序中,按照表 3.2.3 设置 A4、A3、A2、A1 端的高低电平,测试设计的电路是否满足要求,并保存测试结果。表 3.2.3 组合逻辑电路真值表输 入 输 出 测 试 值A4 A3 A2 A1 S4 S3 S2 S1 S4 S3 S2 S10 0 0 0 0 0 1 10 0 0 1 0 1 0 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 00 1 0 0 0 1 1 10 1 0 1 1 0 0 00 1 1 0 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 0 0 1 0 1 11 0 0 1 1 1 0 0五、思考题1如何用异或门和与非门组成一个全加器?2用四位超前进位加法器 74LS283 设计一个代码转换电路,输入为 4 位余 3 码,输出为 4 位 BCD 代码的 8421 码。六、实验过程说明1记录产生故障情况,说明排除故障的过程和方法。2对测试结果进行分析,作出简明扼要结论。找出产生误差原因,提出减少实验误差的措施。七、讨论与建议总结本次实验的心得体会,以及改进实验的建议。