班级:软件1211班 学号:2012193145 姓名:章婷
实验项目二:进位控制实验
一、实验目的:
1.验证带进位控制的算术运算功能发生器的功能。
2.按给定的数据完成几种指定的算术运算。
二、实验重点:
1.进位锁存器的工作原理
三、实验难点:
1.进位锁存器的工作原理
四、实验任务:
1.计算-60(加)104
2.计算100(加)40
3.计算120(减)74
4.计算54(减)74
五、实验原理:
进位控制运算器的实验原理如上图所示,在实验一的基础上增加进位控制部分,其中181的进位进入一个锁存器,其写入是由T4和AR信号控制,T4是脉冲信号,实验时将T4连至信号单元的TS4上。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,而T4脉冲是将本次运算的进位结果锁存到进位锁存器中。
六、实验过程描述:(详细实验过程及实验结果)
任务1:
①连线:连线图
②开关复位:
③打开电源,启动:待连线与开关复位都做好后,打开电源,启动
④初始化:SW_G=1,ALU_G=1,AR=1,S0=S1=S2=S3=M=CN=1,LDDR1=LDDR2=0,将CLR打为1再打为0再打为1,观察进位指示灯CY为亮
⑤输入数据A:在输入单元输入11000100,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为11000100,然后将LDDR1置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR1还原为0,SW_G还原为1
⑥输入数据B:在输入单元输入01101000,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为01101000,然后将LDDR2置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR2还原为0,SW_G还原为1
⑦计算:将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1,再将ALU_G置为0,观察总线指示灯的显示结果
⑧输出结果:总线指示灯的显示结果为00101100,与实际结果相符
⑨检验进位:将AR置为0,按下控制台单元的START按键,观察到进位指示灯CY灭,有进位,与实际结果相符
任务2:
①②③④同上
⑤输入数据A:在输入单元输入01100100,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为01100100,然后将LDDR1置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR1还原为0,SW_G还原为1
⑥输入数据B:在输入单元输入00101000,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为00101000,然后将LDDR2置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR2还原为0,SW_G还原为1
⑦计算:将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1,再将ALU_G置为0,观察总线指示灯的显示结果
⑧输出结果:总线指示灯的显示结果为10001100,产生溢出
⑨检验进位:将AR置为0,按下控制台单元的START按键,观察到进位指示灯CY亮,无进位
任务3:
①②③④同上
⑤输入数据A:在输入单元输入01111000,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为01111000,然后将LDDR1置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR1还原为0,SW_G还原为1
⑥输入数据B:在输入单元输入10110110,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为10110110,然后将LDDR2置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR2还原为0,SW_G还原为1
⑦计算:将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1,再将ALU_G置为0,观察总线指示灯的显示结果
⑧输出结果:总线指示灯的显示结果为00101110,与实际结果相符
⑨检验进位:将AR置为0,按下控制台单元的START按键,观察到进位指示灯CY灭,有进位,与实际结果相符
任务4:
①②③④同上
⑤输入数据A:在输入单元输入00110110,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为00110110,然后将LDDR1置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR1还原为0,SW_G还原为1
⑥输入数据B:在输入单元输入10110110,将SW_G置为0,观察总线指示灯是否显示为10110110,然后将LDDR2置为1,并按下控制台单元的START按键,接着把LDDR2还原为0,SW_G还原为1
⑦计算:将S0、S1、S2、S3、M、CN分别置为1、0、0、1、0、1,再将ALU_G置为0,观察总线指示灯的显示结果
⑧输出结果:总线指示灯的显示结果为11101100,与实际结果相符
⑨检验进位:将AR置为0,按下控制台单元的START按键,观察到进位指示灯CY亮,无进位,与实际结果相符
七、实验总结:
1)通过这个实验,我掌握了带进位控制的算术运算功能发生器的功能,掌握了按指定的数据完成几种指定的算数运算,而且真切的知道了实验真的很需要耐心和细心,特别是这个实验要在操作前先对进位标志清零,否则整个实验就全部失败了。
2)在实验中要注意ALU_G、SW_G、AR为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效。
3)START开关可获得实验所需的单脉冲信号。
第二篇:进位控制实验实验报告
广东技术师范学院实验报告
实验 2.2.2 项目名称: 进位控制实验
1.实验目的
(1)了解带进位控制的运算器的组成结构。
(2)验证带进位控制的运算器的功能。
2.实验设备
TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一台。
3.实验原理
图2.2-3所示为进位锁存及其显示电路。运算器最高位进位输出C(n+4)连接到一个锁存器(用74LS74实现)的输入端D,锁存器控制端的控制信号AR必须置为低电平,当T4脉冲到来时,进位结果就被锁存到进位锁存器中了,发光二极管这时显示为“灭”。同时也将本次的进位输出结果带进了下次的运算中,作为下次运算的进位输入。
图2.2-3 带进位运算器通路图
4.实验步骤
(1)按图2.2-4连接实验电路并检查无误。
(2)打开电源开关。
(3)用输入开关向暂存器DR1和DR2置数,方法同前。
(4)关闭数据输入三态门(SW-B=1),打开ALU输出三态门(ALU-B=0),并使LDDR1=0、LDDR2=0,关闭寄存器输入控制门。
(5)对进位标志清零。实验系统上“SWITCH UNIT”单元中的CLR开关为标志CY、ZI的清零开关,它为零状态时是清零状态,所以将此开关做1→0→1操作,即可使标志位清零。
注意:进位标志指示灯CY亮时表示进位标志为“0”,无进位;标志指示灯CY灭时表示进位为“1”,有进位。
(6)验证带进位运算及进位锁存功能。 使Cn=1,AR=0,进行带进位算术运算。
例如,做加法运算,使ALU-B=0,S3 S2 S1 S0 M的状态为1、0、0、1、0,此时数据总线上显示的数据为DR1加DR2加当前进位标志的和,但这时的进位状态位还没有输入进位锁存器中,它是要靠T4节拍来输入的。这个结果是否有进位产生,则要按动微动开关KK2,若进位标志灯亮,则无进位,反之则有进位。因为做加法运算时数据总线一直显示的数据为DR1+DR2+CY,所以当有进位输入到进位锁存器时,总线显示的数据将为加上当前进位锁存器中锁存的进位的结果。
图2.2-4 带进位运算实验电路接线图
5.实验结果记录