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標題: 兩片74181芯片設計8位ALU電路執行加減法與、或、非、異運算 [打印本頁]

作者: 1184002501 時間: 2018-12-24 21:46
標題: 兩片74181芯片設計8位ALU電路執行加減法與、或、非、異運算
選用兩片74181，設計8位ALU電路。
按照實驗要求設計簡單ALU，能執行8種操作，分別為：
1）加、減、增1、減1等4種8位算術運算；
2）與、或、非、異或等4種8位邏輯運算。

一、實驗原理
74181是4位的算邏單元，其中紅色的標示為輸入信號；
綠色的標示為輸出信號；
其中A/B為兩個輸入的操作數據；
F為輸出的結果；
S為ALU功能選擇線：包括各種算術元算和邏輯運算等；
Cn為低位向他的進位，Cn+4為他向高位的進位；
G為進位產生函數；
P為進位傳遞函數；
A=B為指示A與B相等的輸出信號。
將兩個74181進行組合，由8個撥碼開關給定數據a和數據b，實現a，b兩個8位代碼數字的輸入。撥碼開關用來設置當前ALU的運算功能，作為進行算術運算或邏輯運算的控制，進行加、減、增1、減1等4種8位算術運算，與、或、非、異或等4種8位邏輯運算，在輸出端輸出結果result，用8個LED指示燈D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7表示，若LED指示燈不亮表示0，若LED指示燈發光表示1，組成8位代碼結果。
二、實驗步驟
1.安裝使用proteus軟件，創建一個新工程
2.放置元器件
3.根據實驗原理設計，并連接電路

撥碼開關用來設置當前ALU的運算功能，作為進行算術運算或邏輯運算的控制。
由8個撥碼開關給定數據a和數據b，將一個數字a的8位代碼(8位信號位)送入ALU電路，再將另一個數字b的8位代碼(8位信號位)送入ALU電路。
LED指示燈D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7表示計算結果result，若LED指示燈不亮表示0，若LED指示燈發光表示1，組成8位代碼結果。

三、實驗結果
（1）算術運算
做加法：輸入a = 00000011，b = 01000011，result = 01000110。輸入a = 01111111，b = 01111111，result = 11111110
做減法，其實就是將b取反再+1，然后參與到加法運算中。
做自加1運算，輸入a = 00000001，result = 00000010。
做自減1運算，輸入 a = 00000001，result = 00000000
（2）邏輯運算
“與”門運算，輸入a = 00001111，b = 11000011，result = 00000011。
“或”門運算，輸入a = 11110000，b = 00001111 ，result = 11111111。
“異或”門運算，輸入a = 11001100，b = 10101010，result =01100110。
“非”門運算，輸入a = 10010110，result = 01101001
四、實驗結論
兩片74181，組合設計成8位ALU電路，通過調節，能執行8種操作，加、減、增1、減1等4種8位算術運算，與、或、非、異或等4種8位邏輯運算。而且能夠通過LED指示燈的信號實現結果準確輸出。
五、討論和分析
將理論知識學習理解，然后在實驗中加以運用。要想將抽象的概念用實驗設計出來，還需要對實驗的元件充分了解，達到功能的實現。撥碼開關能夠很好地進行數據輸入，而LED指示燈可以實現數據的輸出，邏輯運算的元件用來進行運算。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

8位ALU電路.docx (160.51 KB, 下載次數: 59)

作者: zmmmmmm123456 時間: 2019-11-28 19:30
有電路圖原圖嗎

作者: zmmmmmm123456 時間: 2019-11-28 19:31
電路圖是用什么軟件畫的

作者: 123121qqq 時間: 2019-12-20 13:22
想看原圖

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