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实验一：数码管显示
一、实验目地
（1）了解可编程外围接口芯片8255 (2) 理解数码显示译码器的作用。 (3)了解数据输入输出。
(4) 学会使用数码管的检测及显示译码器的使用。 (5) 掌握七段显示译码器的设计。
二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）
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三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）
TDN-CM+或TDN-CM++教学实验系统一台。
四、实验方法、步骤
（1）按实验原理电路图连接好电路，确认无误后打开电源。
（2）打开数据开关三态门（SW-B=0），在input device 单元中输入对应的二进制数据，打开LED片选（LED-B=0），拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作，产生一个上升沿将总线上的数据打入到LED中，这时在output device单元中数码管上显示的数据即为相应的十六进制形式。
五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
在输入单元输入二进制数据00010111，然后打开数据开关三态门（SW-B=0），打开LED片选（LED-B=0），拨动LED的W/R控制信号做1→0→1动作，产生一个上升沿，这时数码管上会显示对应的十进制数，即17。
六、实验结果、分析和结论
引入总线，大大方便了各种设备进行数据传输，输入/输出设备挂在总线上，能提高信息的交换量及CPU的运行速度，输入设备发出指令，得到总线使用权，输出设备发出读的请求，控制总线发出控制信号，将控制权交给输出设备，这样输出设备就能读取到总线上的数据，数码显示管就能显示输入的数据。在这个实验中，我已大体了解数据输入如何输出、数码显示译码器的作用、学会使用数码管的检测及显示译码器的使用和大体上已基本掌握七段显示译码器的设计，此次实验学到了很多东西，使之以后的学习更加的方便。
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实验二： 运算器
一、实验目的
（1）了解运算器的组成结构。 （2）掌握运算器的工作原理。 （3）学习运算器的设计方法。
（4）掌握简单运算器的数据传输通路。 （5）验证运算功能发生器74LS181的组合功能。
二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）
实验中所用的运算器数据通路如图图2.6-1所示，其中运算器由两片74LS181以并/串形式构成8位字长的ALU。运算器的输出经过一个三态门（74LS245）和数据总线相连，运算器的两个数据输入端分别由两个锁存器（74LS273）锁存，锁存器的输入连至数据总线，数据开关（“INPUT DEVICE”）用来给出参与运算的数据，并经过一三态门（74LS245）和数据总线相连，数据显示灯（“BUS UNIT”）已和数据总线相连，用来显示数据总线内容。
图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明，其中除T4为脉冲信号，其他均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已接至“W/R UNIT”的相应时序信号引出端，因此，在进行实验时，只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2输出端，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲，而S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU—B、SW—B各电平控制信号用“SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟，其中Cn、ALU—B、SW—B为低电平有效，LDDR1、LDDR2为高电平有效。
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图① 运算器通路图
为控制运算器向内总线上输出运算结果，在其输出端连接了一个三态门。若要将运算结果输出到总线上，则要将三态门74LS245的控制端ALU—B置低电平。否则输出高阻态。
数据输入单元用以给出参与运算的数据，其中，输入开关经过一个三态门和内总线相连，该三态门的控制信号SW-B取低电平时，开关上的数据就通过三态门而送入总线上。
总线数据显示灯与美总线相连，用来显示内总线上的数据。控制信号中除T4为脉冲信号外，其他均为电平信号。
由于实验电路中的时序信号均已连至W/R NUIT单元中的相对应时序信号引出端，因此，需要将单元中的T4接至START NUIT 单元中的微动开关KK2的输出端。在进行实验时，按动微动开关，即可获得实验所需的单脉冲。
对于单总线数据通路，做实验时就要分时控制总线，即当向DR1、DR2工作暂存器打入数据时，数据开关三态门打开，这时应保证运算器输出三态门关闭，同样，当运算器输出结果至总线时也应保证数据输入三态门是关闭状态。
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三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）
ZY15Comp12BB计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干
四、实验方法、步骤
（1）按图②算术逻辑实验接线图连接实验线路，仔细检查无误后，接通电源。
图② 算术逻辑实验接线图 （2）打开电源开关。
（3）用输入开关项暂存器DR1置数。
①拨动输入开关形成二进制数01100101。（数据显示：灯亮为0，灭为1） ②使SWITCH NUIT 单元中的开关SW-B=0、ALU-B=1、LDDR1=1、LDDR2=0。 ③按动微动开关KK2，则将二进制数01100101置入DR1中。 （4）用输入开关向暂存器DR2置数。 ①拨动数输入开关形成二进制数10100111
②SW-B=0、ALU-B=1保持不变，改变LDDR1、LDDR2、使LDDR1=0、LDDR2=1。
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计组成原理实验报告昆工信息工程与自动化学院 (2)
