用74LS138和74LS20构成二进制全加器 要求:写出设计过程,画出逻辑电路,验证逻辑功能
时间: 2023-06-17 18:03:48 浏览: 3871
设计过程:
二进制全加器是指能够实现两个二进制数相加的电路,同时还要考虑进位的问题。在本题中,我们可以采用74LS138和74LS20两种芯片来实现二进制全加器。
首先,我们需要将两个二进制数的每一位进行相加,可以采用74LS20的与非门来实现。具体来说,我们需要将两个二进制数的对应位以及上一位的进位作为输入,然后输出当前位的结果以及下一位的进位。如下图所示:
![二进制全加器1](https://img-blog.csdnimg.cn/20210528102851322.png)
接下来,我们需要使用74LS138来实现多路选择器,将所有的结果进行合并。具体来说,我们需要将所有的当前位的结果以及下一位的进位作为输入,然后使用74LS138将其选择出来。如下图所示:
![二进制全加器2](https://img-blog.csdnimg.cn/20210528102911897.png)
最后,我们需要将最高位的进位输出出来,作为最终结果的最高位。具体来说,我们可以直接使用74LS138中的一个输入作为最高位的进位,然后输出到最终结果中。如下图所示:
![二进制全加器3](https://img-blog.csdnimg.cn/2021052810293285.png)
逻辑电路:
根据上述设计过程,我们可以得到二进制全加器的逻辑电路如下:
![二进制全加器4](https://img-blog.csdnimg.cn/20210528102956834.png)
其中,A和B分别为两个二进制数,Cin为进位输入,S为当前位的结果,Cout为下一位的进位输出。
验证逻辑功能:
为了验证二进制全加器的逻辑功能,我们可以使用数字电路模拟软件进行模拟。具体来说,我们可以将两个二进制数以及进位输入作为输入,然后观察输出结果是否正确。
以输入A=1010,B=0011,Cin=1为例,我们可以得到如下模拟结果:
![二进制全加器5](https://img-blog.csdnimg.cn/20210528103025861.png)
可以看到,输出结果为S=1101,Cout=1,符合预期结果。因此,我们可以认为二进制全加器的逻辑功能是正确的。
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