74LS153實(shí)現(xiàn)全加器

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)多媒體講義實(shí)驗(yàn)安排實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 組合邏輯電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路設(shè)計(jì)(1) (1) 第第6周周實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 組合邏輯電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路設(shè)計(jì)(2) (2) 第第6 6周周實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 用用vhdlvhdl語(yǔ)言設(shè)計(jì)編碼器和譯碼器語(yǔ)言設(shè)計(jì)編碼器和譯碼器 第第8周周實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用 第第10周周實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì) 第第12周周實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 555555集成定時(shí)器及其應(yīng)用集成定時(shí)器及其應(yīng)用 第第1414周周實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì)數(shù)字電路綜合設(shè)計(jì) 第第1414周周實(shí)驗(yàn)九實(shí)驗(yàn)九 用用vhdlvhdl語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器

2、第第1616周周 實(shí)驗(yàn)考試實(shí)驗(yàn)考試 第第1818周周 1、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須穿鞋套或?qū)Ｓ霉ぷ餍?、學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后按學(xué)號(hào)次序?qū)μ?hào)入座，一人一組；3、學(xué)生入座后應(yīng)首先按照指導(dǎo)教師提示檢查本次實(shí)驗(yàn)所需的儀器、元件是否完整，如發(fā)現(xiàn)缺失或損壞立即報(bào)告指導(dǎo)教師處理；4、愛(ài)護(hù)公物設(shè)施，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求和操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因違章操作造成設(shè)備損壞需按學(xué)校規(guī)定進(jìn)行賠償，并視情節(jié)給予處分；實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定5、實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)關(guān)掉儀器及電路電源，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)整理干 凈，儀器、元件擺放整齊， 導(dǎo)線扎成一捆，凳子歸位，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查同意后方可離開(kāi)；6、自覺(jué)保持環(huán)境衛(wèi)生，不得在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)吃零食，亂扔紙 屑，不要將水杯帶入實(shí)驗(yàn)室，不得用

3、計(jì)算機(jī)上網(wǎng)或玩游戲。7、如發(fā)現(xiàn)不遵守規(guī)定或其它影響實(shí)驗(yàn)室正常工作的行為指導(dǎo)教師可進(jìn)行批評(píng)教育直至取消其實(shí)驗(yàn)資格。8、實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)于實(shí)驗(yàn)完成后2天內(nèi)由課代表負(fù)責(zé)收齊交到辦公室（503房間），并在下次實(shí)驗(yàn)前2天取回。9、不預(yù)習(xí)者，不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不預(yù)習(xí)者，不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)考試關(guān)于實(shí)驗(yàn)考試一、考試形式一、考試形式 以實(shí)驗(yàn)操作為主，并有少量提問(wèn)。以實(shí)驗(yàn)操作為主，并有少量提問(wèn)。二、考試內(nèi)容二、考試內(nèi)容 從做過(guò)的所有實(shí)驗(yàn)，包括思考題中隨機(jī)抽取。從做過(guò)的所有實(shí)驗(yàn)，包括思考題中隨機(jī)抽取。三、實(shí)驗(yàn)成績(jī)?nèi)?、?shí)驗(yàn)成績(jī) 最終成績(jī)包括：實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)最終成績(jī)包括：實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)35%，

4、平日出勤、抽測(cè)平日出勤、抽測(cè)35%。四、免試條件四、免試條件 實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)優(yōu)秀，全勤，平時(shí)抽測(cè)成績(jī)良好。實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)優(yōu)秀，全勤，平時(shí)抽測(cè)成績(jī)良好。 不能參加實(shí)驗(yàn)必須提前請(qǐng)假，并補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。 缺勤2次以上，不得參加考試，實(shí)驗(yàn)成績(jī)記零分。關(guān)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)法 本實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)分預(yù)習(xí)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)分預(yù)習(xí)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分。 一、預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容主要包括：一、預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容主要包括： 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器及器件實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器及器件 2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：題目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：題目、所需的電路圖所需的電路圖，預(yù)期結(jié)果。，預(yù)期結(jié)果。 3實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的思考題實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的思考題 預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前完

5、成，在到達(dá)實(shí)驗(yàn)室預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前完成，在到達(dá)實(shí)驗(yàn)室時(shí)交實(shí)驗(yàn)教師檢查。時(shí)交實(shí)驗(yàn)教師檢查。二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括：二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括：1 1 儀器與材料（實(shí)際用到的）。儀器與材料（實(shí)際用到的）。2 2實(shí)驗(yàn)題目、真值表、表達(dá)式、電路圖及測(cè)試實(shí)驗(yàn)題目、真值表、表達(dá)式、電路圖及測(cè)試數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。3 3 分析、討論和結(jié)論分析、討論和結(jié)論( (即實(shí)驗(yàn)結(jié)果、誤差原因的即實(shí)驗(yàn)結(jié)果、誤差原因的分析，故障分析，實(shí)驗(yàn)的收獲心得體會(huì)、對(duì)實(shí)分析，故障分析，實(shí)驗(yàn)的收獲心得體會(huì)、對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議等驗(yàn)的建議等) )。4 4 思考題。思考題。1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 81a 1b 1y 2a

6、 2b 2y gndvcc 4b 4a 4y 3b 3a 3y7400 74ls00 （2輸入端四與非門(mén)）數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的一般過(guò)程數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的一般過(guò)程1 1、預(yù)習(xí)（主要完成理論準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）；、預(yù)習(xí)（主要完成理論準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）；2 2、仿真（初步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)的正確性，并、仿真（初步驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)的正確性，并進(jìn)行必要的修改）；進(jìn)行必要的修改）；3 3、實(shí)物連接并進(jìn)行實(shí)測(cè)（進(jìn)一步檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)物連接并進(jìn)行實(shí)測(cè)（進(jìn)一步檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性并獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；的正確性并獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；4 4、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；5 5、總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。、總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。一、數(shù)字萬(wàn)用表簡(jiǎn)介一、數(shù)

7、字萬(wàn)用表簡(jiǎn)介測(cè)電壓測(cè)電壓測(cè)電阻測(cè)電阻交、直交、直流轉(zhuǎn)換流轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)前-用萬(wàn)用表用萬(wàn)用表“歐姆擋歐姆擋”檢測(cè)導(dǎo)線，檢測(cè)導(dǎo)線，每次使用完，應(yīng)將萬(wàn)用表置于測(cè)電壓檔每次使用完，應(yīng)將萬(wàn)用表置于測(cè)電壓檔位。位。 注意事項(xiàng)二、數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱簡(jiǎn)介二、數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱簡(jiǎn)介總電源開(kāi)關(guān)總電源開(kāi)關(guān)直流電源輸出端直流電源輸出端公共接地端公共接地端各種信號(hào)輸出區(qū)各種信號(hào)輸出區(qū)指示燈指示燈數(shù)碼管數(shù)碼管集成塊插座集成塊插座擴(kuò)展區(qū)擴(kuò)展區(qū)集成電路有缺集成電路有缺口一側(cè)向左口一側(cè)向左1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 81a 1b 1y 2a 2b 2y g n dvcc 4b 4a 4y 3b 3a 3y740

8、0 74ls00 （ 2輸 入 端 四 與 非 門(mén) ）ac=ab= abbf1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 81a 1b 1y 2a 2b 2y gndvcc 4b 4a 4y 3b 3a 3y7400 74ls00 （2輸入端四與非門(mén)）1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 8a1 b1 nc c1 d1 y1 gndvcc d2 c2 nc b2 a2 y27420 74ls20 （4輸入端雙與非門(mén)）集成電路塊使用時(shí)的注意事項(xiàng) 必須接5v直流電源，且電源極性不能接反。 多輸入端門(mén)電路中不使用的輸入管腳或控制管腳應(yīng)按照實(shí)際有效狀態(tài)可靠接地或接高

9、電平。 門(mén)電路的輸出管腳不可直接接電源端（包括電源正極或接地端）或信號(hào)源端。 對(duì)于門(mén)電路，可通過(guò)檢查其基本邏輯狀態(tài)來(lái)檢驗(yàn)其好壞。1 1熟悉集成門(mén)電路的使用方法。熟悉集成門(mén)電路的使用方法。2 2掌握用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路掌握用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路 的方法。的方法。3 3了解排除組合邏輯電路故障的一般方法。了解排除組合邏輯電路故障的一般方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材器材 數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱 萬(wàn)用表 計(jì)算機(jī) 74ls138 1片 74ls20 1片 74ls00 2片 74ls283 1片 74ls

10、153 1片 導(dǎo)線：若干三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、基本內(nèi)容一、基本內(nèi)容1、檢查與非門(mén)。2、半加器。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容二、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.用74ls138和74ls20設(shè)計(jì)全減器，完成測(cè)試狀態(tài)表（四組） 。2.用74ls138和74ls00設(shè)計(jì)比較器，完成測(cè)試狀態(tài)表（四組） 。3.用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74ls153和門(mén)電路74ls00實(shí)現(xiàn)全加器,完成測(cè)試狀態(tài) 表（四組） 。4.公共場(chǎng)所電燈控制邏輯電路設(shè)計(jì),完成測(cè)試狀態(tài)表（四組） 。5.用一片四位并行全加器74283設(shè)計(jì)一個(gè)余3碼轉(zhuǎn)換成8421代碼的轉(zhuǎn)換電路, 完成測(cè)試狀態(tài)表（四組）。6.用二片四位并行全加器74283和必要的門(mén)電路設(shè)計(jì)個(gè)8421bcd碼

11、的加法器 電路,完成測(cè)試狀態(tài)表（四組） 。其中其中1 15 5必做，必做，6 6選做。選做。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1、檢查與非門(mén)、檢查與非門(mén)2、半加器、半加器3、3-8譯碼器實(shí)現(xiàn)全減器和比較器設(shè)計(jì)譯碼器實(shí)現(xiàn)全減器和比較器設(shè)計(jì)4、余余3 3碼轉(zhuǎn)換成碼轉(zhuǎn)換成84218421代碼代碼5、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)全加器、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)全加器6、公共場(chǎng)所電燈控制、公共場(chǎng)所電燈控制7、其它可選電路設(shè)計(jì)、其它可選電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)性題目實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)法設(shè)計(jì)性題目實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)法例：用例：用74ls138和和74ls20設(shè)計(jì)一位全加器設(shè)計(jì)一位全加器（1）根據(jù)題目要求寫(xiě)出（全加器的）真值表為：）根據(jù)題目要求寫(xiě)出（全加器的）真值表為：

12、輸入輸出abcisco0000000110010100110110010101011100111111（2）再寫(xiě)出）再寫(xiě)出74ls138的功能表：的功能表：輸入輸出g1g2a+g2ba2a1a0y0y1y2y3y4y5y6y70xxxx11111111x1xxx11111111100000111111110001101111111001011011111100111110111110100111101111010111111011101101111110110111111111101 2 3 4 5 6 7 81 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 9y 0 y 1 y 2 y

13、 3 y 4 y 5 y 6vc cy 0 y 1 y 2 y 3 y 4 y 5b c g 2 a g 2 b g 1 y 7y 6aa b c g 2 a g 2 b g 1 y 7 g n ds e l e c ti n p u t so u tp u t74ls138 （3線-8線譯碼器）d a t a o u t p u t s根據(jù)功能表寫(xiě)出邏輯函數(shù)式：根據(jù)功能表寫(xiě)出邏輯函數(shù)式： s=abci+abci +abci +abci =a2a1a0+ a2a1a0 + a2a1a0 + a2a1a0 =y =y1 1+y+y2 2+y+y4 4+y+y7 7=y=y1 1y y2 2y y

14、4 4y y7 7co=abci+abci +abci +abci =a2a1a0+ a2a1a0 + a2a1a0 +a2a1a0 = y = y3 3+y+y5 5+y+y6 6+y+y7 7= y= y3 3y y5 5y y6 6y y7 7根據(jù)邏輯函數(shù)式畫(huà)出電路圖：根據(jù)邏輯函數(shù)式畫(huà)出電路圖：s cociba輸入輸出abcisco00110011011001011111按電路圖接線并測(cè)試四組數(shù)據(jù)：按電路圖接線并測(cè)試四組數(shù)據(jù)：一位全加器功能測(cè)試表（任選四組數(shù)據(jù)）一位全加器功能測(cè)試表（任選四組數(shù)據(jù)）經(jīng)接線測(cè)試，能夠滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)完成。經(jīng)接線測(cè)試，能夠滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)完成。用一片四位并

15、行全加器用一片四位并行全加器74ls283接成一個(gè)余接成一個(gè)余3碼轉(zhuǎn)換碼轉(zhuǎn)換成成8421代碼的轉(zhuǎn)換電路代碼的轉(zhuǎn)換電路 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)8421碼碼余余3碼碼00000001110001010020010010130011011040100011150101100060110100170111101081000101191001110074ls283輸入常數(shù)輸入常數(shù)的方法（的方法（1101）用二片四位并行全加器用二片四位并行全加器74ls283和必要的門(mén)電路設(shè)和必要的門(mén)電路設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)一個(gè)8421bcd碼的加法器（設(shè)：加數(shù)與被加數(shù)都碼的加法器（設(shè)：加數(shù)與被加數(shù)都是是 8421bcd碼）碼）1 2

16、3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9vccc4gnd74283 74ls283(四 位 二 進(jìn) 制 全 加 器 ）m 2m 1m2b2 a2m 1a1 b1c0b3 a3m3m4a4 b4m 3m4b1 a1a4 b4b3 a3b2 a2cicoa1 ibiaibisi判別判別邏輯邏輯(9時(shí)時(shí)) +6(=9時(shí)時(shí)) +0cocico判別判別邏輯邏輯cosico1s41s31s21s11cos4s3s2s1100101010000110101110001120110010010130110110011140111010100150111110

17、101161000010110171000110111181001011000191001111001是否+6是否修正控制: f=co1+ s41. s31 + s41. s21進(jìn)位輸出修正: co=co1+co2fa2 a1 a0 s q 1 0 0 0 0 d0 0 0 1 0 d1 0 1 0 0 d2 0 1 1 0 d3 1 0 0 0 d4 1 0 1 0 d5 1 1 0 0 d6 1 1 1 0 d7八選一數(shù)據(jù)選擇八選一數(shù)據(jù)選擇(74ls151)outputs1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9 4 5 6 7 a0 a1 a2vccd2

18、d1 dd y w sd4 d5 d6 d7 a bd3c 3 2 1 0 y w sgnddata inputsdatainputs74151 74ls151(八選1數(shù)據(jù)選擇器）strobedata select雙四選一數(shù)據(jù)選擇雙四選一數(shù)據(jù)選擇(74ls153)a1 a0 1y 2y 0 0 1d0 2d0 0 1 1d1 2d1 1 0 1d2 2d2 1 1 1d3 2d3y= (a1a0)d0 + (a1a0) d1+ (a1a0) d2+(a1a0) d31 2 3 4 5 6 7 81 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 92 s a0 2 d3 2 d2 2 d1

19、 2 d0 2 yvc cg n dd a t a in p u t sd a t a in p u t s74153 74ls153 (雙4選1數(shù)據(jù)選擇器）2 c 3 2 c 2 2 c 1 2 c 0 2 y2 g b b a a1 g b b a a1 c 3 1 c 2 1 c 1 1 c 0 1 yo u t p u ts t r o b es e l e c t1 s a1 1 d3 1 d2 1 d1 1 d0 1 ys t r o b es e l e c to u t p u t ai bi ci-1 si ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0

20、 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 a b si 1q ci 2q 0 0 ci-1 1d0 0 2d0 0 1 1ic 1d1 ci-1 2d1 1 0 1ic 1d2 ci-1 2d2 1 1 ci-1 1d3 1 2d3 一位全加器真值表一位全加器真值表轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換真值表 利用雙利用雙41數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成一位全加器。數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成一位全加器。 ai bi ci-1 si ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 a b si 1q ci 2q 0 0 ci-1 1d0 0 2d0 0 1 1ic 1d1 ci-1 2d1 1 0 1ic 1d2 ci-1 2d2 1 1 ci-1 1d3 1 2d3 一位全加器真值表一位全加器真值表轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換真值表si=abci-1+ abci-1+ abci-1+ abci-1 = (ab)1d0 + (ab) 1d1+ (ab) 1d2+( ab) 1d31d0= 1d