线上实验五：2个2位二进制乘法器
一、实验目的
设计一个乘法器， 实现两个四位二进制数的乘法。 两个二进制数分别是被乘数 AB和乘数CD。被乘数和乘数这两个二进制数分别由高低电平给出。 乘法运算的结果即乘积由一个数码管显示。 显示的数码管是二进制的。所得的和即是被乘数和乘数的乘积。做到保持乘积、输出乘积，即认为目的实现，结束运算。
二、实验设备与器件
1实验器件
序号 名称 数量 功能
U1、U2 74HC138 2 乘法运算
U3：A、U3：B 74HC20 2 与非门
U4 74HC30 1 与非门
U5 74HC04 1 非门
数码管 1 显示结果
#三、实验预习**
1.学习数码管的显示要求
2.学习74HC138如何进行级联，工作原理等
3.学会二进制的乘法原则
四、实验操作内容及步骤
1、电路设计部分
74LS138为3线－8线译码器，共有54/74S138和 54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/（G2A）和/（G2B））为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用 G1、/（G2A）和/（G2B）可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。
使用74138和必要的门电路设计一个乘法器电路。能实现两位二进制数相乘，并输出结果。
2、仿真过程
3、数据处理方法
两位二进制数相乘真值表。设两个乘数是AB和CD，结果是F3F2F1F0
写出最小项逻辑表达式：
F3=m15
F2=m10+m11+m14→F2=（m10’m11’m14’）’
F1=m6+m7+m9+m11+m13+m14
F0=m5+m7+m13+m15
五、实验总结、建议和质疑
总结： 但凡是科研 （姑且将本次设计看作是一次简单的科研） ，必须投入一定量的心血。为了完成这项设计，我几易其稿、呕心沥血、颇费心思地想了好几天。当最
初的设想被实现了的时候， 我感到无比的满足。《数电》是一门很有实践价值的课，
通过课上系统的知识积累，我发现即便是比较基础的电子、电路知识也可以造出来比较复杂的设备，当然这需要设计者的智慧和勤奋。看来平日生活中随处可见的电子产品，无不凝聚着工程师、科研人员的汗水和努力。在设计的过程中，我遇到了很多困难，有的时候被困难压得头疼，但是经过了与同学的讨论，许多困难迎刃而解，我体会到了交流的重要性。
线上实验五：2个2位二进制乘法器
一、实验目的
设计一个乘法器， 实现两个四位二进制数的乘法。 两个二进制数分别是被乘数 AB和乘数CD。被乘数和乘数这两个二进制数分别由高低电平给出。 乘法运算的结果即乘积由一个数码管显示。 显示的数码管是二进制的。所得的和即是被乘数和乘数的乘积。做到保持乘积、输出乘积，即认为目的实现，结束运算。
二、实验设备与器件
1实验器件
序号 名称 数量 功能
U1、U2 74HC138 2 乘法运算
U3：A、U3：B 74HC20 2 与非门
U4 74HC30 1 与非门
U5 74HC04 1 非门
数码管 1 显示结果
#三、实验预习**
1.学习数码管的显示要求
2.学习74HC138如何进行级联，工作原理等
3.学会二进制的乘法原则
四、实验操作内容及步骤
1、电路设计部分
74LS138为3线－8线译码器，共有54/74S138和 54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/（G2A）和/（G2B））为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用 G1、/（G2A）和/（G2B）可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。
使用74138和必要的门电路设计一个乘法器电路。能实现两位二进制数相乘，并输出结果。
2、仿真过程
3、数据处理方法
两位二进制数相乘真值表。设两个乘数是AB和CD，结果是F3F2F1F0
写出最小项逻辑表达式：
F3=m15
F2=m10+m11+m14→F2=（m10’m11’m14’）’
F1=m6+m7+m9+m11+m13+m14
F0=m5+m7+m13+m15
五、实验总结、建议和质疑
总结： 但凡是科研 （姑且将本次设计看作是一次简单的科研） ，必须投入一定量的心血。为了完成这项设计，我几易其稿、呕心沥血、颇费心思地想了好几天。当最
初的设想被实现了的时候， 我感到无比的满足。《数电》是一门很有实践价值的课，
通过课上系统的知识积累，我发现即便是比较基础的电子、电路知识也可以造出来比较复杂的设备，当然这需要设计者的智慧和勤奋。看来平日生活中随处可见的电子产品，无不凝聚着工程师、科研人员的汗水和努力。在设计的过程中，我遇到了很多困难，有的时候被困难压得头疼，但是经过了与同学的讨论，许多困难迎刃而解，我体会到了交流的重要性。
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