1算术逻辑运算实验

1、班级： 学号： 姓名： 实验项目一：算术逻辑运算实验一、实验目的：1.掌握简单运算器的组成以及数据传送通路。2.验证运算功能发生器（74LS181）的组合功能。3.按给定的数据完成几种指定的算术逻辑运算。二、实验重点：1.数据的传送2.运算功能发生器（74LS181）的引脚功能的应用三、实验难点：1.工作过程的理解四、实验任务：1.计算74（加）262.计算74（减）263.计算-74（加）264.计算74（减）-265.计算74（与）266.计算74（或）26*7.完成实验指导书P7表1-2中指定的运算(选做)五、实验原理：实验中所用的运算器数据通路如上图所示。其中运算器由两片74LS181

2、以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据输入开关用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连。数据显示灯已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。表1-1 74LS181功能表S3S2S1S0M=0（算术运算）M=1（逻辑运算）CN=1无进位CN=0有进位0000F=F=A加1F=0001F=F=（）加1F=0010F=F=（）加1F=0011F=0减1F=0F=0100F=加F=加加1F=0101F=（）加F=（）加加1F=

3、0110F=减减1F=减F=0111F=减1F=F=1000F=加F=加加1F=1001F=加F=加加1F=1010F=（）加F=（）加加1F=1011F=减1F=F=1100F=加F=加加1F=11101F=（）加F=（）加加1F=1110F=（）加F=（）加加1F=1111F=减1F=F=六、实验过程描述：(详细实验过程及实验结果)任务1： 连线： 开关复位： 打开电源，启动：待连线与开关复位都做好后，打开电源，启动初始化：SW_G=1,CLR=1,ALU_G=1,S0=S1=S2=S3=M=CN=1,LDDR1=LDDR2=0输入数据A：在输入单元输入01001010，将SW_G置为0，

4、观察总线指示灯是否显示为01001010，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入00011010，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为00011010，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为01100100，与实际结果相符任务2：同上输入数据A：在输入单元输入01001010，将SW_G置为0

5、，观察总线指示灯是否显示为01001010，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入11100110，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为11100110，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为00110000，与实际结果相符任务3：同上输入数据A：在输入单元输入10110110，将SW_G置为

6、0，观察总线指示灯是否显示为10110110，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入00011010，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为00011010，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为11010000，与实际结果相符任务4：同上输入数据A：在输入单元输入01001010，将SW_G置

7、为0，观察总线指示灯是否显示为01001010，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入00011010，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为00011010，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为01100100，与实际结果相符任务5：同上输入数据A：在输入单元输入01001010，将SW_G

8、置为0，观察总线指示灯是否显示为01001010，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入00011010，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为00011010，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M分别置为1、1、0、1、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为00001010，与实际结果相符任务6：同上输入数据A：在输入单元输入01001010，将SW_G置为0，

9、观察总线指示灯是否显示为01001010，然后将LDDR1置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR1还原为0，SW_G还原为1输入数据B：在输入单元输入00011010，将SW_G置为0，观察总线指示灯是否显示为00011010，然后将LDDR2置为1，并按下控制台单元的START按键，接着把LDDR2还原为0，SW_G还原为1计算：将S0、S1、S2、S3、M分别置为0、1、1、1、1，再将ALU_G置为0，观察总线指示灯的显示结果输出结果：总线指示灯的显示结果为01011010，与实际结果相符7、 实验总结：开始实验的时候，对设备不熟练，不了解各控制端的作用，在听了老师的讲

10、解，初步了解设备各部分的功能，再结合PPT上的实验操作步骤，才成功连接好了线路。当然在实验过程中也遇到很多问题，但是大部分是实验操作的问题，部分理论问题，也在询问老师后，得到解决。经过此次实验，我总结了以下几点需要特别注意的地方：1、 为了确保输入数据不会丢失，在每一次置数完成后，都需要关闭控制端LDDR1、LDDR2；2、输入三态门控制端SW_G和输出三态门控制端ALU_G不能同时为"0"状态，否则存在寄存器中的数据无法准确输出；3、在置数过程中，一定要确保输入三态门控制端SW_G和输出三态门控制端ALU_G保持在指定状态，否则会出错。4、 START开关可获得实验所需的单脉冲信号。5、 S3、S2、S1、S0、M、N、LDDR1、LDDR2、ALU_G、SW_G均为电平信号，与"开关单元"中的二进制开关对应相接，用于模拟产生电平控制信号。开关状态打上去是高电平，打下来是低电平。6、 数据开关输入数据时，要打开SW_G，关闭ALU_G。经过本次试验，我明白到了要很好的完