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（借） 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 。

3、 验 证 判 零 的 算 术 逻 辑 运 算 发 生 器 的 功 能 。

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 3 － 2所 示 ， 在 实 验 ⑴ 的 基 础 上 增 加  进 位 控 制 部 分 ，其 中 高 位 74LS 18 1（ U3 1 ）的 进 位 CN4通 过 门 UN4E、UN2C 、UN 3B 进 入 UN 5B 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 J2 3 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 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（ UN 5B ） 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 74LS 74（ UN 5B ） 中 。

判0的结果ZI同理

2 、 实 验 接 线

1 、J20,J21,J22,接上短路片，

2 、J24，J25 ，J26 接左边；

3 、J27,J28  右边；

4 、J23  置右边 T4 选“ SD”

5 、JA5    置“接通”；

6 、JA6    置“手动”；

7 、JA3    置“接通”；

8 、JA1,JA2,JA4 置“高阻”；

9 、JA8  置上面“微地址”

10 、EXJ1 接 BUS3

11 、CE 、299B  置“1”， AR 置“0”；

3 、 实 验 步 骤

⑴   仔 细 查 线 无 误 后 ， 接 通 电 源 。

⑵   用 二 进 制 数 码 开 关 KD0 ～ KD 7 向 DR 1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 DR 1和 DR 2 的 具 体 操 作 步 骤 如 下 ：

⑶   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 LDDR 1=0 ， LDDR2= 0。

⑷   如 果 原 来 有 进 位 ， 即 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 、    S 1 、 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 DR 1 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 。

CY：

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 。

借 位 标 志 指 示 灯 CY亮 时 表 示 借 位 标 志 为 “ 0 ” ， 有 借 位 ；

 借 位 标 志 指 示 灯 CY灭 时 ， 表 示 借 位 位 为 “ 1 ” ， 无 借 位 。

ZI：

“1”表示结果为0,“0”表示结果不为0

每次根据两个灯的预期的亮暗情况给DA1和DA2输入对应的数据并通过s3-s0进行一定的运算，然后按动t4，观察结果与预期的是否相同，并读取结果数值用于判断进行的运算是否正确。

实验记录：

	目标CY	目标ZI	DA1	DA2	s3-s,m,cn	逻辑式	结果CY	结果ZI	结果数值
算数加	0	0	0	1	100101	A加B	0	0	1
	0	1	0	0	100101	A加B	0	1	0
	1	0	FF	2	100101	A加B	1	0	1
	1	1	FF	1	100101	A加B	1	1	0
算数减	1	0	2	1	011000	A减B	1	0	1
	1	1	0	0	011000	A减B	1	1	0
	0	0	0	1	011000	A减B	0	0	FF
逻辑与	/	0	1	1	101111	AB	/	0	1
	/	1	0	1	101111	AB	/	1	0
逻辑或	/	0	1	1	000101	A+B	/	0	1
	/	1	0	0	000101	A+B	/	1	0
逻辑非	/	0	0	/	000011	¬A	/	0	FF
	/	1	FF	/	000011	¬A	/	1	0

结果分析：CY和ZI功能良好

总结：

1.每次一组实验完成需要进行整体清空

2.每次置数结束后，LDDR1和LDDR2需要置于0，否则每次按t4相当于进行存数

3.用边界上的数进行实验更为方便