用 74LS153 设计一个一位全加器。
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1 根据全加器的功能要求,写出真值表。
全加器功能: C_S = X + Y + Z。
真值表,放在插图中了。
(用数据选择器设计时,卡诺图、化简、逻辑表达式,都是不需要的。)
2 选定输入输出接口端。
A、B,连接两个输入变量 Y、Z;
D0~D3,用于连接输入变量 X;
1Y,作为和的输出端 S;
2Y,作为进位的输出 C。
3 分析真值表,确定各数据端的输入。
S:
YZ=00 时,S 等于 X,所以,应把 X 接到 1X0;
YZ=01 时,S 等于 /X,所以,应把 /X 接到 1X1;
YZ=10 时,S 等于 /X,所以,应把 /X 接到 1X2;
YZ=11 时,S 等于 X,所以,应把 X 接到 1X3。
C:
YZ=00 时,C 等于 0;
YZ=01 时,C 等于 X;
YZ=10 时,C 等于 X;
YZ=11 时,C 等于 1。
4 画出逻辑图。
根据前面的分析,除了 74LS153,还需要一个非门。
用 153 设计电路,在分析各个输入端是什么信号时,只需使用真值表。
因为不是用逻辑门设计电路,所以,卡诺图、逻辑表达式,都是不需要的。
有人,列出了“全加器的逻辑表达式”,明显是冒充内行。
全加器真值表:00000;00110;01010;01101;10010;10101;11001;11111;
故有Si和Ci的表达式分别为:
Si=A’B’C+A’BC’+AB’C’+ABC
Ci=A’BC+AB’C+ABC’+ABC
故74138的连接图为:
下面的地址输入端:A2、A1、A0分别接全加器的三个输入信号:Ai、Bi、Ci-1;
下面的使能信号端:S1接高电平"1",S2、S3接低电平"0";
上面的信号输出端:
Y1、Y2、Y4、Y7接至一个四输入与非门的四个输入端,此与非门的输出端为全加器输出信号Si端;
Y3、Y5、Y6、Y7接至一个四输入与非门的四个输入端,此与非门的输出端为全加器输出信号Ci端。74ls153实现全加器原理是用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路。74ls153的逻辑功能是实现数据选择功能,即把多路数据中的某一路数据传送到公共数据线上,其作用类似于多个输入的单刀多掷开关。
先纠正一下,不是74H138,没有这个型号的器件,应该是74HC138(3-8译码器)。
单用一片74HC138无法实现全加器功能,还要加一片双通道的4输入与非门(74HC20)。实用电路如下图——
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