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1、 数字电路实验十 加法器与数值比较器一、实验目的1、掌握半加器和全加器的工作原理。2、掌握数值比较器的工作原理。3、掌握四位数值比较器74LS85的逻辑功能。二、实验原理1、半加器半加器是下表逻辑功能的电路, 由表可以看出这种加法运算只考虑了两个加数本身, 而没有考虑由低位来的进位, 所以称为半加。下面就是一个最简单的半加器的真值表：被加数A加数B和数S进位数C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1表10-1 两个1位二进制的加法由真值表可得： 用异或门和与门组成的半加器的原理图为：图10-1 半加器 （a）由异或门和与门组成 （b）半加器的符号2、全加器全加器能进行
2、加数、被加数和低位来的进位信号相加，并根据求和解结果给出该位的进位信号。根据全加器的功能，可列出它的真值表，如表10-2所示。其中，Ci-1为相邻低位来的进位数，Si为本位和数（称为全加和），Ci为向相邻高位的进位数。由全加器的真值表可以写出Si和Ci的逻辑表达式： ， AiBiCi-1SiCi0000000110010100110110010101011100111111表10-2 全加器的真值表它的原理图为：图10-2 全加器(a)由异或门、或门和与门组成 (b) 全加器的符号3、数值比较器的原理在数字系统中, 常常要比较两个数的大小。数值比较器就是对两数A、B进行比较，以判断其大小的逻辑
3、电路。比较结果有AB、ABFAB、IAB和IA=B端连接，见下图。 图10-5 用两片74LS85组成8位数值比较器具体的实验方法为：在扩展板上插上两片74LS85（注意芯片插在16PIN的插座上），按照上图连线，实现8位数值比较器功能。五、实验预习要求1. 认真复习半加器、全加器、半减器、全减器和数值比较器的工作原理。2. 自己查找资料学习如何使用74LS85。3. 实验前，画好实验用的电路图和表格。六、实验报告要求1. 试用半加器和或门实现全加器，并验证其逻辑功能。2. 参考课本及有关资料，设计简单的半减器和全减器，画出电路图和真值表，并验证其逻辑功能。3. 用简单的逻辑门设计一个二位二进制数值比较器，画出逻辑电路图，将实验结果填入自制的表中。4. 如何用全加器实现多位数的相加？5. 思考：如何用并联方式扩展数值比较器的位数？试用并联方式将5片74LS85组成16位数值比较器，并比较用串联方式扩展数值比较器的位数和用并联方式扩展数值比较器的位数这两种方法。27
