3.2加法器

§3.2 加法器
一、实验目的
1．验证半加器、全加器的逻辑功能；
2．学习组合逻辑电路的分析与设计方法。

二、实验设备
1．计算机、DAQ卡PCI-6014、SC-2075信号调理附件，LabView和实验配套程序。

2．导线若干，74LS00、74LS86、74LS283芯片。

三、预习要求
1．复习半加器、全加器的逻辑功能；熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。

2．了解面包板使用的基本方法，了解SC-2075信号调理附件上的一排绿色弹簧接口和BNC连接器的使用；在实验中使用了数字I/O口[DIO0~DIO7]，模拟I/O口[ANALOG INPUTS CH1，CH2]。

四、实验内容及步骤-
1．用异或门74LS86和与非门74LS00组成半加器
74LS00和74LS86的管脚排列见图3.2.1，图3.2.1。

图3.2.1 74LS00管脚排列图3.2.2 74LS86管脚排列根据半加器逻辑表达式：S＝A ⊕B，C=AB，可由异或门和与非门组成半加器如图3.2.3所示。

1.在SC-2075信号调理附件的面包板上找到74LS00、
74LS86芯片，参照图3.2.1 74LS00管脚排列和图3.2.2 74LS86
管脚排列，按图3.2.3接线，并将A、B、S、C端和绿色弹簧接
口[(A—DIO7)、(B—DIO6)、(S—DIO1)、(C—DIO0)]连接；同
时并将S端连接到BNC连接器[ANALOG INPUTS CH1(CH2)],
将C端连接到BNC连接器[ANALOG INPUTS CH2(CH4)]。

运行LabView配套程序，按照表3.2.1设置A、B端的高低
电平，取得测试结果并保存。

图3.2.3 半加器电路
2.用74LS283测集成全加器的逻辑功能
四位超前进位加法器74LS283 的引脚排
列如图3.2.4所示。

从4组中选择其一，剩下
的Ai全部接地0，剩下的Bi全部接高电平1，
剩下的Si悬空，这样就可以构成一个全加器。

例如选择第1组，在SC-2075信号调理附
件的面包板上插好芯片，接线，并将A1、B1、
CI端和绿色弹簧接口
图
图3.2.4 74LS283的管脚排列
[A1—DIO7，B1—DIO6，CI—DIO5]，S1、CO连接到[S1—DIO1，CO—DIO0] ；同时并将S1端连接到BNC连接器[ANALOG INPUTS CH1(CH2)],将CO端连接到BNC连接器[ANALOG INPUTS CH2(CH4)]。

在LabView配套程序中，按照表3.2.2设置A1、B1、CI端的高低电平，取得测试结果并保存。

3．用74LS283设计代码转换电路
用四位超前进位加法器74LS283设计一个代码转换电路，输入为4位BCD代码的8421码，输出为4位余3码。

代码转换电路的真值表见表3.2.3。

在SC-2075信号调理附件的面包板上插好芯片，按设计图接线，并将A4、A3、A2、A1端和绿色弹簧接口[A4~DIO7，A3~DIO6，A2~DIO5，A1~DIO4]连接，S4、S3、S2、S1端和绿色弹簧接口[S4~DIO3，S3~DIO2，S2~DIO1，S1~DIO0]连接；
在LabView配套程序中，按照表3.2.3设置A4、A3、A2、A1端的高低电平，测试设计的电路是否满足要求，并保存测试结果。

五、思考题
1．如何用异或门和与非门组成一个全加器？
2．用四位超前进位加法器74LS283设计一个代码转换电路，输入为4位余3码，输出为4位BCD代码的8421码。

六、实验过程说明
1．记录产生故障情况，说明排除故障的过程和方法。

2．对测试结果进行分析，作出简明扼要结论。

找出产生误差原因，提出减少实验误差的措施。

七、讨论与建议
总结本次实验的心得体会，以及改进实验的建议。