加法器与数值比较器实验

一、实验目的

1、掌握半加器和全加器的工作原理。

2、掌握数值比较器的工作原理。

3、掌握四位数值比较器74LS85的逻辑功能。

二、实验内容

1、设计一个半加器：将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，插上实验需要的芯片，用门电路设计组成一个半加器，连线并验证其逻辑功能，自拟真值表，并将实验结果填入表中。

2、设计一个全加器：用门电路组成一个全加器，连线并验证其逻辑功能，自拟真值表，并将实验结果填入表中与逻辑表达式加以比较。

3、验证74LS85的逻辑功能。

4、用简单的逻辑门电路设计一个二位二进制比较器，画出逻辑电路图，将实验结果填入到自制的表格中。

三、实验原理及说明

1、半加器

半加器是下表逻辑功能的电路, 由表可以看出这种加法运算只考虑了两个加数本身, 而没有考虑由低位来的进位, 所以称为半加。下面就是一个最简单的半加器的真值表：

由真值表可得：    设计电路如下：

图1

2、全加器

全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加，并根据求和的结果给出该位的进位信号。

由全加器的真值表可以写出Si和Ci的逻辑表达式：

，

它的原理图为：

图2

3、数值比较器的原理

在数字系统中, 常常要比较两个数的大小。数值比较器就是对两数A、B进行比较，以判断其大小的逻辑电路。比较结果有A>B、A<B、A=B三种情况。

图3

4、 集成数值比较器74LS85

集成数值比较器74LS85是四位数值比较器，它的管脚图和真值表如下：

图4

图5

四、实验设备

一台安装Multisim的PC机。