16位算术逻辑运算实验

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1、16位算术逻辑运算实验一、实验内容1、实验原理实验中所用16位运算器数据通路如图3-3所示。其中运算器由片74LS181以并/串形成16位字长的ALU构成。低8位运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALU01插座，实验时用8芯排线和内部数据总线BUSDO〜D7插座BUS1~6中的任一个相连，低8位数据总线通过LZDO-LZD7显示灯显示;高8位运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33')到ALU01牐座，实验时用8芯排线和高8位数据总线BUSD8〜D15插座KBUS1或KBUS2相连，高8位数据总线

2、通过LZD8-LZD15显示灯显示，•参与运算的四个数据输入端分别由四个锁存器74LS273(U29、U30、U29'、U30、)锁存，实验时四个锁存器的输入并联后用8芯排线连至外部数据总线EXDO-D7插座EXj1〜EXj3中的任一个；参与运算的数据源来自于8位数据开并KDO〜KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXDO-EXD7,输入的数据通过LDO~LD7显示。2、实验接线本实验用到6个主要模块：⑴低8位运算器模块，⑺数据输入并显示模块，⑶数据总线显示模块，⑷功能开关模块（借用微地址输入

3、模块），⑸高8位运算器模块，⑹高8位（扩展）数据总线显示模块。根据实验原理详细接线如下（接线⑴~⑸同实验一）：⑴ALUBUS连EXJ3;（2）ALU01连BUS1；⑶SJ2连UJ2;⑷跳线器J23上T4连SD;⑸LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB个跳线器拨在左边（手动方式）；⑷AR跳线器拨在左边，同时开关AR拨在"1n电平；⑺ALUBUS'连EXJ2;⑻ALU01'连KBUS1;⑼跳线器J19、J25拨左边（16位ALU状态）;⑽高8位运算器区跳线器ZI2、CNO、CN4连上短路套；二、实验目的1、掌握16位算术逻辑

4、运算数据传送通路组成原理2、进一步验证算术逻辑运算能力发生器74LS181的组合功能三、实验步骤⑴连接线路，仔细查线无误后，接通电源。⑵用二进制数码开关KD0~KD7向DR1、DR2、DR3、DR4寄存器置数。方法：关闭ALU输出三态门应使ALUB=1（即幵关ALUB=1）,开启输入三态门应使SWB'=0（即开关SWB=0）,选通哪—个寄存器用对应幵关LDDR1〜LDDR4（高电平有效），其中LDDR3、LDDR4开关在高8位运算器上部，输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮。设置数据开关具体操作步骤图示如下：KD7-D0=111

5、11110ALUB=1LDDR1=1LDDR2=0KD7-D0=00000010ALUB=1LDDR1=OLDDR2=1KD7-D0=00000001ALUB=ILDDR1=OLDDR2=0LDDR3=1LDDR4=0LDDR1=OLDDR2=0LDDR3=0ALUB=1LDDR4=1KD7-D0=0000000j'数板开关實数）*开綸入三杰门jI4=_TL数据存入寄存器DR4说明：LDDR1、LDDR2、ALUB；SWBLDDR3、LDDR4六个信号电平由对应的开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB、LDDR3、

6、LDDR4给出，拨在上面为T,拨在下面为”0",电平值由对应显示灯显ZF;T4由手动脉冲开关给出。⑶进一步验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能（采用正逻辑i•开关ALUB=0,关闭输入三态门；•开关SWB=1,打开输出三态门；•1_001^1~1_001^4四个幵关全拨在

7、

8、0"电平。•根据下表孓2,置功能开关S3、S2、S1、SO、M、CN,以验证74LS181的算术运算和逻辑运算功能。说明：如果要实现16位带进位控制算术逻辑运算，只需在实验三的基础上将幵关AR=1变成AR=0即可。注意：本实验做完后，拔掉连线AL

9、UBUS'和ALUO1',去掉短路套ZI2、CNO、CN4。实验过程1.实验过程中遇到的问题及解决办法（200字以上）2.实验过程收获（需结合理论学习与实验操作学习进行说明,200字以上）五、实验结果验证成功