實(shí)驗(yàn)二--帶進(jìn)位控制8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn)

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實(shí)驗(yàn)二 帶進(jìn)位控制8位算術(shù)邏輯運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1、驗(yàn)證帶進(jìn)位控制的算術(shù)邏輯運(yùn)算發(fā)生器的功能。 2、按指定數(shù)據(jù)完成幾種指定的算術(shù)運(yùn)算。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、實(shí)驗(yàn)原理 帶進(jìn)位控制運(yùn)算器的實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，在實(shí)驗(yàn)（1）的基礎(chǔ)上增加進(jìn)位控制部分，其中高位74LS181（U31）的進(jìn)位CN4通過門UN4E、UN2C、UN3B進(jìn)入U(xiǎn)N5B的輸入端D，其寫入脈沖由T4和AR信號(hào)控制，T4是脈沖信號(hào)，在手動(dòng)方式下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將跳線器J23上T4與手動(dòng)脈沖發(fā)生開關(guān)的輸出端SD相連，按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，即可獲得實(shí)驗(yàn)所需的單脈沖。AR是電平控制信號(hào)（低電平有效），可用于實(shí)現(xiàn)帶進(jìn)位控制實(shí)驗(yàn)。從圖中可以看出，AR必須為“0’’電平，D型觸發(fā)器74LS74（UN5B）的時(shí)鐘端CLK才有脈沖信號(hào)輸入。才可以將本次運(yùn)算的進(jìn)位結(jié)果CY鎖存到進(jìn)位鎖存器74LS74(UN5B)中。 2、實(shí)驗(yàn)接線 實(shí)驗(yàn)連線(1)～(5)同實(shí)驗(yàn)～，洋細(xì)如下： （1）ALUBUS~連ExJ3； （2）ALUO1連BUSl； （3）SJ2連UJ2； （4）跳線器J23上T4連SD； （5）LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四個(gè)跳線器撥在左邊（手動(dòng)方式)； （6）AR、299B跳線器撥在左邊，同時(shí)開關(guān)AR撥在“0’’電平，開關(guān)299B撥在“1”電平； （7）J25跳線器撥在右邊。 3、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）仔細(xì)查線無誤后，接通電源。 （2）用二進(jìn)制數(shù)碼開關(guān)KDO～KD7向DRl和DR2 寄存器置數(shù)，方法：關(guān)閉ALU輸出三態(tài)門ALUB=1，開啟輸入三態(tài)門SWB=0，輸入脈沖T4按手動(dòng)脈沖發(fā)生按鈕產(chǎn)生。如果選擇參與操作的兩個(gè)數(shù)據(jù)分別為55H、AAH，將這兩個(gè)數(shù)存入DR1和DR2的具體操作步驟如下： 數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù) 開輸入三態(tài)門 數(shù)據(jù)存入寄存器DR1 ALUB=1 SWB=0 LDDR1=1 LDDR2=0 T4= ∏ KD0～KD7 01010101 數(shù)據(jù)開關(guān)置數(shù) 開輸入三態(tài)門 數(shù)據(jù)存入寄存器DR2 ALUB=1 SWB=0 LDDR1= 0 LDDR2=1 T4= ∏ KD0～KD7 10101010 （3）開關(guān)ALUB=0，開啟輸出三態(tài)門，開關(guān)SWB=1，關(guān)閉輸入三態(tài)門，同時(shí)讓 LDDR1=0，LDDR2=0。 （4）如果原來有進(jìn)位，CY=1，進(jìn)位燈亮，但需要清零進(jìn)位標(biāo)志時(shí)，具體操作方 法如下： u S3、S2、S1、S0、M的狀態(tài)置為0 0 0 0 0，AR信號(hào)置為“0”電平（清零操作時(shí)DRl寄存器中的數(shù)應(yīng)不等于FF）。 u 按動(dòng)手動(dòng)脈沖發(fā)生開關(guān)，CY=0，即清進(jìn)位標(biāo)志。 注：進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY亮?xí)r表示進(jìn)位標(biāo)志為“1”，有進(jìn)位；進(jìn)位標(biāo)志指示燈CY滅時(shí)，表示進(jìn)位位為“0”，無進(jìn)位。 （5）驗(yàn)證帶進(jìn)位運(yùn)算及進(jìn)位鎖存功能 這里有兩種情況： l 進(jìn)位標(biāo)志已清零，即CY=0，進(jìn)位燈滅。 使開關(guān)CN=0，再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。例如步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH，當(dāng)S3、S2、S1、S0狀態(tài)為10010，此時(shí)輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為DRl加DR2再加初始進(jìn)位位“1” （因CN=0），相加的結(jié)果應(yīng)為ALU=00，并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。 使開關(guān)CN=1，當(dāng)S3、S2、S1、S0狀態(tài)為10010，則相加的結(jié)累ALU=FF，并且不產(chǎn)生進(jìn)位。 l 原來有進(jìn)位，即CY=1，進(jìn)位燈亮。此時(shí)不考慮CN的狀態(tài)，再來進(jìn)行帶進(jìn)位算術(shù)運(yùn)算。同樣步驟（2）參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)為55H和AAH，當(dāng)S3、S2、S1、S0、M狀態(tài)為10010，此時(shí)輸出數(shù)據(jù)總線顯示燈上顯示的數(shù)據(jù)為DRl加DR2再加當(dāng)前進(jìn)位標(biāo)志CY，相加的結(jié)果同樣為ALU=00，并且產(chǎn)生進(jìn)位，此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)脈沖開關(guān)，則進(jìn)位標(biāo)志燈亮，表示有進(jìn)位。 三、電路圖