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