11848

Арифметические сумматоры

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа №2 Арифметические сумматоры Теоретическое введение Арифметические сумматоры являются составной частью так называемых арифметикологических устройств ЛЛУ микропроцессоров МП. Они используются также для формирования физического адреса

Русский

2013-04-13

59 KB

29 чел.

Лабораторная работа №2

«Арифметические сумматоры»

Теоретическое введение

Арифметические сумматоры являются составной частью так называемых арифметико-логических устройств (ЛЛУ) микропроцессоров (МП). Они используются также для формирования физического адреса ячеек памяти в МП с сегментной организацией памяти. В программе EWB арифметические сумматоры представлены в библиотеке Comb'I двумя базовыми устройствами, показанными на рис. 9.9:  сумматором и полным сумматором. Они имеют следующие назначения выводов:  В — входы слагаемых, ∑  —  результат суммирования, Со  —  выход переноса, С1  —  вход переноса. Многоразрядный сумматор создается на базе одного полусумматора n полных сумматоров. В качестве примера на рис. 9.10 приведена структура трехразрядного сумматора. На входы А1, А2, АЗ и В1, В2, ВЗ подаются первое и второе слагаемые соответственно, а с выходов S1, S2, S3 снимается результат суммирования.

                                                а)                                                            б)

Рис. 9.9. Схемы полусумматора (а) и полного сумматора (б)

Рис. 9.10. Трехразрядный сумматор

Для исследования внутренней структуры и логики функционирования сумматоров как нельзя лучше подходит логический преобразователь. После подключения полусумматора к преобразователю согласно рис. 9.11, а последовательно нажимая кнопки   и в результате получаем таблицу истинности и булево выражение. Сравнивая полученные данные с результатами исследования базовых логических элементов в предыдущем разделе, приходим к выводу, что при подключении вывода (полусумматора к зажиму OUT преобразователя (как показано на рис.9.11 а) он выполняет функции элемента Исключающее ИЛИ. Подключив клемму преобразователя к выходу Со полусумматора и проделав аналогичные действия приходим к выводу, что в таком включении полусумматор выполняет функции элемента И. Следовательно, эквивалентная схема полусумматора имеет вид, показанный на рис. 9.12.

В каталоге программы EWB 4.1 имеется схема включения четырехразрядника ЛЛУ (файл alul8l.ca4) на базе серийной микросхемы 74181 (отечественный аналог К155ИПЗ [5, 7]). В несколько переработанном виде она показана на рис. 9.13. 74181 обеспечивает 32 режима работы АЛУ в зависимости от состояния управляющих сигналов на входах М, SO...S3, а также допускает наращивание разрядности (вход CN и выход CN-4 для переносов). Показанная на рис. 9.13 схема включения ИМС соответствует режиму сумматора без переноса. Значения четырехразрядных операндов А и В на входе задаются с помощью генератора слова и в шеснадцатиричном коде отображаются одноименными алфавитно-цифровыми индикаторами. На выходах F0...F3 результат суммирования отображается индикатором F. Изменяя состояния сигналов на управляющих входах, можно промоделировать большинство функций АЛУ, используемых в микропроцессорах. Режимы работы итератора слова в схеме на рис. 9.13 и его кодовый набор показаны на рис. 9.14.

                                                            а)                                  б)

Рис. 9.11. Схемы подключения полусумматора (а) и полного сумматора (б) к логическому преобразователю

Рис. 9.12. Структура библиотечного сумматора


Ответы на контрольные вопросы

  1.  Чем отличается полусумматор от полного сумматора?

В отличии от полусумматора, сумматор  учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому он имеет не два, а три входа.

2.Выясните внутреннюю структуру полного сумматора, пользуясь схемой его подключения не логическому преобразователю на рис. 9.11, б и принимая во внимание методику решения аналогичной задачи для полусумматора.

3.Используя опыт работы со схемой на рис.9.13, подключите ко входам трехразрядного сумматора на рис.9.10 генератор слов, а к выходам – алфавитно-цифровой индикатор с дешифратором и проверьте правильность его функционирования.

4.Проверьте работу ИМС 74181 в режиме сумматора с переносом(на вход Cn подайте сигнал логического нуля)


Список литературы:

  1.  Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: “Солон-Р”, 2000.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65259. Особливості токсичного впливу протипухлинних засобів на прикладі циклофосфану, тамоксифену, 5-фторурацилу, естразину та їх гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони 282.5 KB
  Мета дослідження – з’ясування характеру та можливого механізму розвитку метаболічних порушень під впливом антинеопластичних засобів різних груп та визначення пріоритетних критеріїв для їх гігієнічного регламентування у повітрі робочої зони.
65260. ОЧИЩЕННЯ ВОДНИХ СЕРЕДОВИЩ МАГНІТНИМ АКСІАЛЬНО-СИМЕТРИЧНИМ ПОЛЕМ 1.17 MB
  В практиці водоочищення відсутні дослідження впливу постійного аксіальносиметричного поперечного магнітного поля на заряджені домішки. Тому актуальними є встановлення закономірностей руху домішок водного розчину з урахуванням їх йонізації...
65261. УДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ДИТЯЧОГО СПЕЦІАЛЬНОГО ВЗУТТЯ ДЛЯ СПОРТИВНИХ ТАНЦІВ 2.74 MB
  Однак взуттєвих підприємств спеціалізованих на виготовленні спортивного взуття поки що в Україні недостатньо. Ситуація ускладнюється ще й фактором використання нераціонального дитячого...
65262. Фізико-хімічні процеси при виготовленні великогабаритних фотоелектричних перетворювачів в умовах серійного виробництва 504.5 KB
  Найбільшої ефективності використання сонячної енергії досягнуто при прямому її перетворенні безпосередньо в електричну за допомогою напівпровідникових фотоелектричних перетворювачів ФЕП.
65263. ЕКСПРЕСИВНИЙ ПОТЕНЦІАЛ ЗАСОБІВ ВТОРИННОЇ НОМІНАЦІЇ В МОВІ НОВІТНЬОЇ УКРАЇНСЬКОЇ ПУБЛІЦИСТИКИ 151 KB
  Проблема вторинної номінації є однією з найважливіших та найскладніших проблем сучасної лінгвістики а функціональні засоби вторинної номінації обєктом уваги вчених різних філологічних шкіл і напрямків...
65264. ОПТИМІЗАЦІЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ПІЗНЬОСТИГЛИХ СОРТІВ КАПУСТИ БІЛОГОЛОВОЇ В УМОВАХ ПІВДЕННО-ЗАХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ 515.98 KB
  На сучасному етапі розвитку овочівництва у звязку з постійним дорожчанням ресурсів і посиленням вимог до якості товарної продукції капусти білоголової широкого розвитку набуває науково обґрунтоване застосування мінеральних добрив...
65265. ПОКРАЩЕННЯ ДИСПЕРСНОСТІ РОЗПИЛЕННЯ ПЕСТИЦИДІВ 248 KB
  Актуальною є вимога енергозбереження: високодисперсне розпилення за умови низького тиску та осаджування краплин з мінімальними втратами через випаровування знесення і зісковзування з обєктів обприскування.
65266. Комплексна оцінка економічної безпеки підприємства (на прикладі підприємств гірничодобувної промисловості) 566 KB
  Теоретичні аспекти економічної безпеки підприємства та методики її оцінки розглянуто в наукових працях багатьох вітчизняних і зарубіжних учених зокрема Л. Разом з тим питання класифікації загроз і формування...
65267. Оптимізація основних елементів технології вирощування сучасних сортів пшениці м’якої озимої в умовах східної частини Лісостепу України 342 KB
  Основна задача рослинництва це стійке підвищення урожайності і якості зерна в конкретних агроекологічних умовах окремої зони сівозміни чи поля. Збільшення нестабільності погодних умов постійні зміни конюнктури ринку зерна поява нових засобів виробництва нових сортів пшениці...