实验（三）带进位控制8位算术逻辑运算实验实验（三）带进位控制8位算术逻辑运算实验一、实验目的1、验证带进位控制的算术逻辑运算发生器74LSl8l的功能2、按指定数据完毕几种指定的算术运算 二、实验内容1、实验原理带进位控制运算器的实验原理如图3.1所示，在实验一的基本上增长进位控制部分，其中高位74LS181（U31）的进位CN4通过门UN4E、UN2C、UN3B进入UN5B的输入端D，其写入脉冲由T4和AR信号控制，T4是脉冲信号，在手动方式下进行实验时，只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连，按动手动脉冲开关，即可获得实验所需的单脉冲AR是电平控制信号（低电平有效），可用于实现带进位控制实验从图中可以看出，AR必须为“0”电平，D型触发器74LS74（UN5B）的时钟端CLK才有脉冲信号输入才可以将本次运算的进位成果CY锁存到进位锁存器74LS74（UN5B）中2、实验接线实验连线(1)～(5)同实验一，具体如下：（1）ALUBUS~连EXJ3；（2）ALUO1连BUSl；（3）SJ2连UJ2；（4）跳线器J23上T4连SD；（5）LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边（手动方式)；（6）AR、299B跳线器拨在左边，同步开关AR拨在“0’’电平，开关299B拨在“1”电平；（7）J25跳线器拨在右边（CN4接入UN4E）。
8）总清开关拨在“1”电平若总清开关拨在“0”电平，Cy清零3、实验环节（1）仔细查线无误后，接通电源2）用二进制数码开关KDO～KD7向DRl和DR2 寄存器置数措施：关闭ALU输出三态门ALUB=1，启动输入三态门SWB=0，输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮产生如果选择参与操作的两个数据分别为55H、AAH，将这两个数存入DR1和DR2的具体操作环节如下：LDDR1=1LDDR2=0T4= 数据开关置数开输入三态门数据存入寄存器DR1ALUB=1SWB=0KD7～KD001010101LDDR1=0LDDR2=1T4= 数据开关置数开输入三态门数据存入寄存器DR2ALUB=1SWB=0KD7～KD010101010（3）开关ALUB=0，启动输出三态门，开关SWB=1，关闭输入三态门，同步让LDDR1=0，LDDR2=04）如果本来有进位，CY=1，进位灯亮，但需要清零进位标志时，具体操作措施如下：u AR信号置为“0”电平，DRl寄存器中的数应不不小于FFu S3、S2、S1、S0、M的状态置为0 0 0 0 0参照181的功能表，此时F=A或A+1)u 按动手动脉冲发生开关，CY=0，即清进位标志。
注：进位标志批示灯CY亮时，表达进位标志为“1”，有进位；进位标志批示灯CY灭时，表达进位位为“0”，无进位5）验证带进位运算及进位锁存功能 这里有两种状况：l 进位标志已清零，即CY=0，进位灯灭² 使开关CN=0，再来进行带进位算术运算例如环节（2）参与运算的两个数为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0状态为10010，此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加初始进位位“1” （因CN=0），相加的成果应为ALU=00H，并且产生进位，此时按动手动脉冲开关，则进位标志灯亮，表达有进位² 使开关CN=1，当S3、S2、S1、S0状态为10010，则相加的结累ALU=FFH，并且不产生进位l 本来有进位，即CY=1，进位灯亮参照电路图，AR=0，CY=1，CN=1或0，不影响UN2B的输出）此时不考虑CN的状态，再来进行带进位算术运算同样环节（2）参与运算的两个数为55H和AAH，当S3、S2、S1、S0、M状态为10010（A加B加进位），此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加目迈进位标志CY，相加的成果同样为ALU=00H，并且产生进位，此时按动手动脉冲开关，则进位标志灯亮，表达有进位。
三、实验电路带进位控制运算器的实验原理电路如图2.1所示四、验证两种操作下带进位的运算功能的实验数据记录① Cy=0 进位灯灭DR1DR2S3 S2 S1 S0M=0,CN=0(带进位算术运算) 运算成果运算后进位状态Cy理论计算成果 8CH 9FH0 0 0 00 0 0 10 1 1 01 0 0 11 1 0 01 1 0 1② Cy=1 进位灯亮DR1DR2S3 S2 S1 S0M=0, Cy=1(带进位算术运算) 运算成果运算后进位状态 Cy理论计算成果 8CH 9FH0 0 0 00 0 0 10 1 1 01 0 0 11 1 0 01 1 0 1五、思考题1、如何在进位运算操作前对进位标志清零？2、在进行进位运算操作时，在何种状况下要对进位标志清零？3、分析硬件电路阐明在什么条件下，才干锁存8位运算后的进位标志？图3.1 带进位控制运算器的数据通路。