半加減電路

叫做半加器。

半加器、全加器的邏輯功能測試及其應用

計算機的最基本的任務之一就是進行算術運算，在機器中四則運算——加、減、乘和除

被分解成加法運算進行的，因此加法器便成了計算機中最基本的運算單元。

【實驗目的】

1.掌握半加器、全加器的邏輯功能及其應用；

2.了解中規模集成電路四位超前進位全加器的功能及其應用；

3.了解二—十進位全加器的工作原理。

【基本要求】

1.掌握半加器、全加器的工作原理；

2.掌握74LS283的工作原理及邏輯功能。

【實驗儀器、設備】

1.SXJ—3C數字電路

2.元器件:74ls00、74LS51、74LS86、74LS283

【實驗原理】

1.半加器

兩個二進位數（不考慮低一位的進位信號）相加，叫做半加；能夠實現半加操作的電路

叫做半加器。圖2—1是由門電路構成的半加器邏輯圖和邏輯符號，從圖中可以得到半加器

的邏輯真值表如表2—1所示。

表2—1半加器真值表

圖2—1半加器

2.全加器

兩個同位的加數和來自低一位的進位相加的運算，叫做全加；能夠實現全加操作的電路

叫做全加器。全加器是數字系統，特別是計算機中最基本的運算單元電路，其主要功能是實現

二進位算術加法運算。圖2—2是由門電路構成的全加器邏輯圖和邏輯符號，從圖中可以得

到全加器的邏輯真值表如表2—2所示。

表2—2全加器真值表

圖2—2全加器

3.四位超前進位全加器：用全加器可以組成多位加法器。實現的方法有多種，其中有一

種就是所謂的并行相加、逐位進位的串列方式（如圖2—3所示）。其優點是結構簡單，缺點

是運算速度較低。為了提高運算速度，通常採用超前進位的方法（如超前進位四位全加器

74LS283）。其工作原理圖如圖2—4所示。

圖2—3四位串列全加器圖2—4四位超前進位全加器

【實驗內容及步驟】

1.半加器邏輯功能的測試

把Ai、Bi連接到電平輸入端,Si、Ci連接到電平顯示端，如圖2－1所示。按照邏輯

真值表分別輸入各組輸入狀態電平值，記錄Si、Ci的電平值，並寫出Si、Ci的邏輯表達式。

2.全加器邏輯功能的測試

把Ai、Bi和Ci-1分別連接到電平輸入端,Si、Ci分別連接到電平顯示端，如圖2－

2所示。按照邏輯真值表輸入各組輸入狀態電平值，記錄Si、Ci的電平值，並寫出Si、Ci

的邏輯表達式。

3.四位中規模全加器的應用

根據74LS283模塊的引腳圖連接電路，即把A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4、C0分別接到電平

輸入端，把S1、S2、S3、S4、C4接到電平顯示端，按照下列給定的運算把輸入端接到相應的開關

位置，觀察並記錄輸出端的電平值，要求:C0=0和C0=1分別實驗，並把實驗結果轉換成十

進位進行驗證。把實驗結果記錄在表2—3中。

（1）

（2）

（3）

表2－3四位全加器運算結果

A4A3A2A1B4B3B2B1S4S3S2S1C4C0十進位數

00100101

00110100

010110100

00100101

00110100

010110101

4.用74LS283中規模集成全加器構成的碼組轉換

如圖2－5所示連接電路，並根據表2－4所給定的輸入碼，用電平波段開關送入相應的

輸入電平，利用電平顯示單元測試出對應的輸出電平（發光管為高電平有效）。根據輸出電平

值確定輸出被轉換成什麼類型的編碼。

【實驗結果】

整理實驗數據，驗證半加器、全加器的邏輯功能的正確性。

【預習要求】

熟悉74LS283的工作原理及邏輯功能，複習半加器、全加器的工作原理。

【思考題】

1.用74LS283還能組成哪些碼組變換？怎樣利用74LS283實現兩個八位二進位數

表2－4碼組轉換表

圖2－5碼組變換電路

相加？並畫出相應的電路圖。

2.怎樣用一位全加器實現下面的邏輯關係:⑴