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1、实验 全加器和全减器的设计实验报告姓名:刘梦梦 学号:15336113一预习报告:二实验报告:1.设计过程全加器:1)通过真值表分析得到Sum = (AB)C(N)C(N+1) = AB + C(N)(AB)由于实验过程中没有或门可以供使用,所以对C(N+1)的形式做变更。C(N+1) = A,B,C(N)的产生使用74LS197,即sum可使用两个74LS86实现,C(N+1)可使用三个74LS00与非门和一个74LS86异或门实现。用proteus软件进行仿真测试:2)使用74LS138译码器实现,可以实现三个变量的逻辑函数。Y0-Y7代表着输入变量的所有最小项。通过真值表可以得到Sum
2、= = C(N+1) = = 即使用两个四输入与非门74LS20即可实现用proteus软件进行电路仿真测试:全减器:1)通过真值表分析得到Sum = (AB)C(N)C(N+1) = BC(N) + (BC(N)由于实验过程中没有或门可以供使用,所以对C(N+1)的形式做变更。C(N+1) = A,B,C(N)的产生使用74LS197,即sum可使用两个74LS86实现,C(N+1)可使用三个74LS00与非门和一个74LS86异或门实现,其中的实现可以将A接入一个与非门,达成取反。用proteus软件进行仿真测试:2)使用74LS138译码器实现,可以实现三个变量的逻辑函数。Y0-Y7代表
3、着输入变量的所有最小项。通过真值表可以得到Sum = = C(N+1) = = 即使用两个四输入与非门74LS20即可实现用proteus软件进行电路仿真测试:2.实验过程全加器:1) 运用门电路实现。使用74ls197构成十六进制计数器产生8421码作为A,B,C(N)的信号输入,将CP0接连续脉冲10kHz,Q0和CP1,连接,Q2,Q1,Q0分别作为A,B,C(N),将A,B接入74ls86,其输出和C(N)再一起接入74ls86,输出即为sum。再将A,B一起接入74ls00,将A,B异或的输出和C(N)一起接入74ls00,两个74ls00的输出一起接入一个74ls00,最后输出即为
4、C(N+1).连接电路后,把A,B,C(N),SUM,C(N+1)分别接入逻辑分析仪的D2-D6.得到波形如下:1234567 891011121314D210000111100001D310011001100110D410101010101010D510110100101101D6100010111000102)使用74ls138,产生A,B,C(N)的方法同上,将138的输入S2=A,S1=B,S0=C(N),G1接高电平,G2A和G2B接低电平,根据设计过程的计算,将Y1,Y2,Y4,Y7接入74ls20,输出即为SUM,将Y3,Y5,Y6,Y7接入74ls20,输出即为C(N+1).连
5、接电路后,把A,B,C(N),SUM,C(N+1)分别接入逻辑分析仪的D2-D6.得到波形如下:1234567 891011121314D201111000011110D310011001100110D410101010101010D501001011010010D610111000101110全减器:1) 运用门电路实现。使用74ls197构成十六进制计数器产生8421码作为A,B,C(N)的信号输入,将CP0接连续脉冲10kHz,Q0和CP1,连接,Q2,Q1,Q0分别作为A,B,C(N),将A,B接入74ls86,其输出和C(N)再一起接入74ls86,输出即为sum。再将B,C(N)一
6、起接入74ls86,将A接入74ls00,两者的输出一起接入74ls00,其输出再和将B,C(N)接入74ls00的输出一起接入一个74ls00,最后输出即为C(N+1).连接电路后,把A,B,C(N),SUM,C(N+1)分别接入逻辑分析仪的D2-D6.得到波形如下:1234567 891011121314D201111000011110D310011001100110D410101010101010D501001011010010D6100010111000102)使用74ls138,产生A,B,C(N)的方法同上,将138的输入S2=A,S1=B,S0=C(N),G1接高电平,G2A和G
7、2B接低电平,根据设计过程的计算,将Y1,Y2,Y4,Y7接入74ls20,输出即为SUM,将Y1,Y2,Y3,Y7接入74ls20,输出即为C(N+1).连接电路后,把A,B,C(N),SUM,C(N+1)分别接入逻辑分析仪的D2-D6.得到波形如下:1234567 891011121314D201111000011110D310011001100110D410101010101010D501001011010010D610001011100010实验中出现的问题及分析:1 关于产生A,B,C(N)的方法,一开始没有使用计数器,使用了连续脉冲,但是这样无法使A,B,C(N)同时具有不同的状态。通过度析,实验一种使用的74ls197计数器虽然产生的是8421码,但是对于三变量也可以使其具有真值表上的所有状态。2 预习报告中对于全加器全减器的设计中使用了门电路,并且使用了或门,但是实验箱上没有或门可用,所以对函数式做了变形,即可使用或非门即74ls00来实现。3总结1)通过真值表得函数关系后,在使用元件有限制的情况下,要对函数式做适当变形以适应相应的芯片功能。2)函数式自身反映了要使用的逻辑电路,要根据函数式相应的元件,明确先后顺序,从内到外连接电路