实验一:ROM仿真一、实验题目ROM仿真二、实验目的1、掌握ROM的工作原理;2、画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图;3、掌握ROM读出原理。三、总体设计1、实验原理存储元是否有有二极管组成,若有,由于二极管导通那么数据线上可以读出1;如果没有二极管,数据线上输出接地电平,读出0。2、实验内容S1,S2两个三路开关控制数码管的输出。S1=1,S2=1时,输出存放的0000B;S1=1,S2=0时,输出存放的0010B;S1=0,S2=1时,输出存放的0001B;S1=0,S2=0时,输出存放的0101B。四、详细设计图1电路图-1--2-五、实验结果与分析图2数码管输出0图3数码管输出2图4数码管输出1图5数码管输出5数码管右侧为低位,左侧为高位,高电平输入有效。要输出数字只需将数字转换成对应的BCD码,并且BCD码中为1对应的位通过一个二极管连接高电平信号和LED灯的引脚。学号后四位依次为0215,通过两个开关控制LED灯即可显示学号的指定位。六、小结与心得体会1、本题比较简单,在参考了指导书的连线图后,根据自己的学号改一下对应开关的二极管即可。2、本题需要了解LED灯显示方法并且注意在连接LED引脚和地线之间要加下拉电阻。-3-实验二:验证74LS181运算和逻辑功能一、实验题目验证74LS181运算和逻辑功能二、实验目的1、掌握算术逻辑单元(ALU)的工作原理;2、熟悉简单运算器的数据传送通路;3、画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图;4、验证4位运算功能发生器(74LS181)组合功能。三、总体设计1、实验原理ALU能进行多种算术运算和逻辑运算。4位ALU-74LS181能进行16种算术运算和逻辑运算。功能表如下:(表中的“/”表示求反)表1ALU-74LS181引脚说明:M=1逻辑运算,M=0算术运算。方式M=1逻辑运算S3S2S1S0逻辑运算0000F=/A0001F=/(A+B)0010F=(/A)B0011F=00100F=/(AB)0101F=/B0110F=AB0111F=A/B1000F=/A+B1001F=/(AB)1010F=B1011F=AB1100F=11101F=A+/B1110F=A+B1111F=AM=0算术运算CN=1(无进位)CN=0(有进位)F=AF=A加1F=A+BF=(A+B)加1F=A+/BF=(A+/B)加1F=负1(补码形式)F=0F=A加A(/B)F=A加A/B加1F=(A+B)加A/BF=(A+B)加A/B加1F=A减B减1F=A减BF=A(/B)减1F=A(/B)F=A加ABF=A加AB加1F=A加BF=A加B加1F=(A+/B)加ABF=(A+/B)加AB加1F=AB减1F=ABF=A加AF=A加A加1F=(A+B)加AF=(A+B)加A加1F=(A+/B)加AF=(A+/B)加A加1F=A减1F=A-4-表2引脚说明引脚M状态控制端S3S3S1S1运算选择控制A3A2A1A1B3B2B1B0Cn最低位进位输入Cn+4本片产生的进位信号F3F2F1F02、实验内容说明M=1逻辑运算;M=0算术运算。S3S3S1S1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为最高位Cn=0有进位;Cn=1无进位;Cn+4=0有进位;Cn+4=1无进位;F3F2F1F0运算结果,F3为最高位根据74LS181的功能表,改变A,B输入以及各个控制引脚的电平来验证其运算和逻辑功能。四、详细设计图1电路图-5-五、实验结果与分析验证74LS181型4位ALU的逻辑算术功能,填写下表:表3验证记录表S3S2S1S0数据1数据20000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111AHAHAHAHFHFHFHFHFHFHFHFH5H5H5H5H5H5H5H5H1H1H1H1HFHFHFHFH5H5H5H5HM=1逻辑运算逻辑运算F=5F=0F=5F=0F=EF=EF=EF=EF=FF=FF=FF=FF=FF=FF=5F=5M=0算术运算CN=1(无进位)CN=0(有进位)F=AF=FF=AF=FF=DF=DF=DF=DF=EF=EF=EF=EF=AF=AF=4F=4F=BF=0F=BF=0F=EF=EF=EF=EF=FF=FF=FF=FF=BF=BF=5F=5六、小结与心得体会1、本题实现较为简便,只需按照示例图连线,再根据给定的运算选择控制端将对应的S0~S3开关通断并输入指定的数据,将结果进行复核填表即可。2、虽然本题也比较简单,但是开关众多,在试验前首先要理解每个输入端口的作用,并且不要把开关弄混。3、通过本实验,我了解了74181这个ALU算术逻辑单元的功能表以及用法,为接下来的实验使用ALU打下了一定的基础。-6--7-实验三:运算器一、实验题目运算器二、实验目的1、熟练掌握算术逻辑单元(ALU)的应用方法;2、进一步熟悉简单运算器的数据传送原理;3、画出逻辑电路图及布出美观整齐的接线图;4、熟练掌握有关数字元件的功能和使用方法。5、熟练掌握子电路的创建及使用。三、总体设计1、实验原理本实验仿真单总线结构的运算器,原理如下...