【文章內容簡介】 BCD碼加法器，其邏輯圖如圖34所示。圖中片(I)加法器實現(xiàn)A+B，片(Ⅱ)加法器實現(xiàn)加6修正，四個門電路產(chǎn)生進位C，這個信號也就是修正控制信號。當進位輸出C=1時進行加(0110)修正。產(chǎn)生十進制進位信號C=1的條件是:(l)當C4=1時(16～19)；(2)當S4和S3同為1時(12～15)；(3)S4和S2同為1時(10～11)，如果寫成表達式，則得到：C=C4+S4S3+S4S2圖3—5圖3—4(三)譯碼、顯示電路譯碼、顯示電路是組合邏輯電路重要的功能部件。本實驗采用的是BCD7段字型譯碼驅動器74LS248。譯碼器的輸入是BCD碼(或8421碼)。譯碼器的輸出為七個電平信號（a～g），將這七個電平信號加到LED顯示器(BS201或BS202)，即可顯示出輸入的十進制數(shù)。譯碼、顯示電路的邏輯圖，如圖35所示。譯碼、顯示電路在實驗中可作為通用的功能部件使用。五、實驗內容及方法，輸入用01開關，輸出用LED顯示。①列表驗證一位全加器真值表。②利用該電路如何實現(xiàn)如下邏輯功能(a)(b)，圖35實驗線路已接好，加電測試其功能(隨意輸入1～2組BCD碼，觀察顯示結果是否正確。，C4用發(fā)光二極管顯示，和用數(shù)碼管顯示，按表41的內容進行加法實驗，將實驗顯示結果填入表中。表3—1A4 A3 A2 A1B4 B3 B2 B1C4數(shù)碼顯示結果轉換成十進制數(shù)0 0 1 00 1 0 10 1 0 00 1 0 11 0 1 01 1 0 1，按表32內容進行減法實驗，將實驗顯示結果填入表中。表3—2A4 A3 A2 A1B4 B3 B2 B1數(shù)碼顯示0 1 0 00 0 1 01 0 0 10 0 1 0，列表驗證其真值表。6.(選做)按圖3—4及圖35完成一位8421 BCD碼加法器實驗(和數(shù)S用數(shù)碼顯示器顯示，進位C用LED顯示)，并按表33內容進行加法實驗，將實驗顯示結果填入表中。表3—3A4 A3 A2 A1B4 B3 B2 B1進位C和S數(shù)碼顯示0 1 0 10 1 0 01 1 0 10 1 0 0六、實驗報告，并說明其工作原理。、分析各實驗結果數(shù)據(jù)，是否與理論相等。七、思考題1. 如何用2片74LS283實現(xiàn)8位二進制數(shù)的加減運算。實驗四 數(shù)據(jù)選擇器及應用一、實驗目的。二、實驗設備與器件2. 雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153三、預習要求、邏輯功能與使用方法。，并列出需驗證的真值表。四、實驗原理數(shù)據(jù)選擇器是常用的組合邏輯部件之一。數(shù)據(jù)選擇器又稱多路開關（MUX），是一個多路輸入、單端（有的具有互補輸出端）輸出的組合邏輯網(wǎng)絡。其基本工作原理類似于一個單刀多擲開關，它有若干個數(shù)據(jù)輸入端D0 D1…，若干個控制輸入端A0、A1…和一個輸出端Y，在控制端加上適當?shù)男盘?，即可將某一路的輸入作為輸出，實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)傳輸。圖4—1數(shù)據(jù)選擇器的種類有：74LS157—雙二選一，74LS153—雙四選一，74LS151—八選一，74LS150—十六選一等。圖41是四選一數(shù)據(jù)選擇器的原理框圖。它有D0 、DD2和D3四個輸入端，可以輸入四路信號，當控制端有效時，A1和A0所加的信號符合某一編碼（例如A1＝O，A0＝O）時，對應地將加到該門的信號(例如D0)送至輸出端Y。其邏輯表達式為：中規(guī)模集成電路74LS153是一個雙四選一數(shù)據(jù)選擇器，其邏輯圖如圖4—2所示。、為電路選通端，A0、A1為地址控制端，同時控制兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器的工作。當時，無論A0、A1處于什么狀態(tài)，數(shù)據(jù)選擇器的輸出Y都等于0；當選通信號作用時()，數(shù)據(jù)選擇器正常工作。圖4—2不同型號的數(shù)據(jù)選擇器除可供選擇的路數(shù)不同外，有的還能同時輸出互補的信號（即原碼與反碼），此外還有用集電極開路輸出與三態(tài)輸出的。一個四選一數(shù)據(jù)選擇器有四個地址碼，應有兩個地址輸入端；八選一數(shù)據(jù)選擇器有八個地址碼，應有三個地址輸入端，其余類推。當控制端的編碼信號選中某一地址時，就將該地址的輸入信息送至輸出端，數(shù)據(jù)選擇器的應用很廣泛，下面僅舉幾例說明：多路信號共用一個通道(總線)傳輸將多路信號送入數(shù)據(jù)選擇器的各數(shù)據(jù)輸入端，靠控制端信號選擇，使被選中的一路信號進入公共通道（總線），實現(xiàn)信號的采集。當被選擇的信號路數(shù)較多時，可以將數(shù)個多路選擇器組合使用。是數(shù)據(jù)選擇器最基本的使用方法。變并行碼為串行碼將欲變換的并行碼送至數(shù)據(jù)選擇器的信號輸入端，使組件的控制信號按一定的編碼順序依次變化，則在輸出端可獲得串行碼輸出。圖4—3實現(xiàn)邏輯函數(shù)(l)實現(xiàn)全加器邏輯全加器是計算機的基本運算部件之一，它的和數(shù)Si及向高位的Ci的邏輯方程式為：除可使用專門的全加器部件外，也可以用一個雙四選一數(shù)據(jù)選擇器來實現(xiàn)。由圖4—3可知，只要選其中兩個變量（如A、B）作為控制信號，將另一個變量（Ci1）按邏輯方程式的要求加至選擇器的各輸入端，即能實現(xiàn)上述全加器邏輯。(2)實現(xiàn)多變量函數(shù)圖4—4由圖4—3可見，用一個四選一的數(shù)據(jù)選擇器很容易實現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)，但應指出，以這種方式實現(xiàn)函數(shù)時，應將函數(shù)展成最小項之和的形式，因此對函數(shù)化簡是沒有意義的，依此類推，八選一數(shù)據(jù)選擇器可以實現(xiàn)四變量邏輯函數(shù)。當邏輯方程式中變量較多時，可以采用路數(shù)較多的數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)，也可以用路數(shù)較少的選擇器配合門電路來實現(xiàn)。例如，欲實現(xiàn)函數(shù)從函數(shù)表達式可以看出，各乘積項均包含有A和B兩個變量，可將表示式整理得：此表達式可用44的電路實現(xiàn)。五、實驗內容①將雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153參照圖4－5接線，測試其功能并填寫功能表。②將數(shù)字邏輯實驗儀的脈沖信號源中固定連續(xù)脈沖4個不同頻率的信號接到數(shù)據(jù)選擇器4個輸入端，將選擇端置位，從輸出端可觀察到4種不同頻率的脈沖信號。圖4—5③分析上述實驗結果并總結數(shù)據(jù)選擇器的作用。2. 用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)用雙四選一數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)，寫出設計過程，畫出連線圖，并測試結果。① ②用74LS153實現(xiàn)一位全加器的邏輯功能，74LS153的兩個輸出分別代表和數(shù)SI及向高位的進位數(shù)CI。六、實驗報告要求畫出實驗電路，寫出必要的設計過程及驗證的方法，記錄實驗結果。七、思考題?，依次為1（0001）、9（10001）、8（1000）和2（0010），怎樣利用數(shù)據(jù)選擇器和一位譯碼顯示裝置實現(xiàn)上述四位數(shù)字的串行顯示?實驗五 時序電路的測試與設計一、實驗目的、設計及測試方法。二、實驗儀器及材料,、四D觸發(fā)器74LS174各2片、二輸入端四與非門74LS00、四輸入端二與非門74LS20各1片。三、預習要求