试验一 验证 74LS181 运算和逻辑功能
1.试验目的
(1)掌握算数逻辑单元(ALU)的工作原理
(2)熟悉简单运算器的数据传送通道
(3)画出逻辑电路图及布出美观整齐的接连线
(4)验证 4 位运算功能发生器(74LS181)组合功能
2.试验原理
ALU 能进行多种算术运算和逻辑运算。4 位 ALU—74LS181 能进行 16 种算数运
算和逻辑运算。功能表如下:
方式
S3 S2 S1 S0
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
M=1 逻辑运算
逻辑运算
F=/A
F=/(A+B)
F=(/A)B
F=0
F=/(AB)
F=/B
+
BF=A○
M=0 算术运算
CN=1(无进位)
F=A
F=A+B
F=A+/B
F=负 1(补码形式)
F=A 加 A(/B)
F=(A+B)加 A/B
F=A 减 B 减 1
F=A(/B)减 1
F=A 加 AB
F=A 加 B
F=(A+/B)加 AB
F=AB 减 1
F=A 加 A
F=(A+B)加 A
F=(A+/B)加 A
F=A 减 1
CN=0(有进位)
F=A 加 1
F=(A+)加 1
F=A+/B 加 1
F=0
F=A 加 A/B 加 1
F=(A+B)加 A/B 加 1
F=A 减 B
F=A(/B)
F=A 加 AB 加 1
F=A 加 B 加 1
F=(A+/B)加 AB 加 1
F=AB
F=A 加 A 加 1
F=(A+B)加 A 加 1
F=(A+/B)加 A 加 1
F=A
F=A/B
F=/A+B
+
B)F=/(A○
F=B
F=AB
F=1
F=A+/B
F=A+B
F=A
(上表中的“/”表示求反)
ALU-74LS181 引脚说明:M=1 逻辑运算,M=0 算术运算。
引 脚
M 状态控制端
S3 S3 S1 S1 运算选择控制
A3 A2 A1 A1
B3 B2 B1 B0
Cn 最低位进位输入
Cn+4 本片产生的进位信号
F3 F2 F1 F0
说 明
M=1 逻辑运算;M=0 算术运算
S3 S3 S1 S1 决定电路执行哪一种算术
运算数 1,引脚 3 为最高位
运算数 2,引脚 3 位最高位
Cn=0 有进位;Cn=1 无进位;
Cn+4=0 有进位;Cn+4=1 无进位;
F3 F2 F1 F0 运算结果,F3 为最高位
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