16位算术逻辑运算实验-共5页.pdf

16 位 算 术 逻 辑 运 算 实 验 16 位 算 术 逻 辑 运 算 实 验 一、实验内容一、实验内容1、实验原理实验中所用 16 位运算器数据通路如图 33 所示。其中运算器由四片 74LS181 以并/串形成 16 位字长的 ALU 构成。低 8 位运算器的输出经过一个三态门 74LS245（U33）到 ALUO1 插座，实验时用 8 芯排线和内部数据总线 BUSD0D7 插座 BUS16 中的任一个相连，低 8 位数据总线通过 LZD0LZD7 显示灯显示；高 8 位运算器的输出经过一个三态门 74LS245（U33）到 ALUO1插座，实验时用 8 芯排线和高 8 位数据总线 BUSD8D15 插座 KBUS1 或 KBUS2 相连，高 8 位数据总线通过 LZD8LZD15 显示灯显示；参与运算的四个数据输入端分别由四个锁存器 74LS273（U29、U30、U29、U30、）锁存，实验时四个锁存器的输入并联后用 8 芯排线连至外部数据总线EXD0D7插座EXJ1EXJ3中的任一个；参与运算的数据源来自于8位数据开并 KD0KD7，并经过一三态门 74LS245（U51）直接连至外部数据总线 EXD0EXD7，输入的数据通过 LD0LD7 显示。2、实验接线 本实验用到 6 个主要模块：低 8 位运算器模块，数据输入并显示模块，数据总线显示模块，功能开关模块（借用微地址输入模块），高 8 位运算器模块，高 8 位（扩展）数据总线显示模块。根据实验原理详细接线如下（接线同实验一）：ALUBUS 连 EXJ3；ALUO1 连 BUS1；SJ2 连 UJ2；跳线器 J23 上 T4 连 SD；LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB 四个跳线器拨在左边（手动方式）；AR 跳线器拨在左边，同时开关 AR 拨在1电平；ALUBUS连 EXJ2；ALUO1连 KBUS1；跳线器 J19、J25 拨左边（16 位 ALU 状态）；高 8 位运算器区跳线器 ZI2、CN0、CN4 连上短路套；二、实验目的二、实验目的1、掌握 16 位算术逻辑运算数据传送通路组成原理2、进一步验证算术逻辑运算能力发生器 74LS181 的组合功能三、实验步骤三、实验步骤 连接线路，仔细查线无误后，接通电源。用二进制数码开关 KD0KD7 向 DR1、DR2、DR3、DR4 寄存器置数。方法：关闭 ALU 输出三态门应使 ALUB=1（即开关ALUB=1），开启输入三态门应使 SWB=0（即开关 SWB=0），选通哪一个寄存器用对应开关 LDDR1LDDR4（高电平有效），其中LDDR3、LDDR4 开关在高 8 位运算器上部，输入脉冲 T4 按手动脉冲发生按钮。设置数据开关具体操作步骤图示如下：说明：LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB、LDDR3、LDDR4六个信号电平由对应的开关 LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB、LDDR3、LDDR4 给出，拨在上面为1，拨在下面为0，电平值由对应显示灯显示；T4 由手动脉冲开关给出。进一步验证 74LS181 的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑）。开关 ALUB=0，关闭输入三态门；开关 SWB=1，打开输出三态门；LDDR1LDDR4 四个开关全拨在0电平。根据下表 3-2，置功能开关 S3、S2、S1、S0、M、CN，以验证 74LS181 的算术运算和逻辑运算功能。说明：如果要实现 16 位带进位控制算术逻辑运算，只需在实验三的基础上将开关 AR=1 变成 AR=0 即可。注意：本实验做完后，拔掉连线 ALUBUS和 ALUO1，去掉短路套 ZI2、CN0、CN4。四、实验过程四、实验过程1.实验过程中遇到的问题及解决办法（200 字以上）2.实验过程收获（需结合理论学习与实验操作学习进行说明,200字以上）1.实验过程中遇到的问题及解决办法（200 字以上）2.实验过程收获（需结合理论学习与实验操作学习进行说明,200字以上）五、实验结果 验证成功五、实验结果 验证成功