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1、- 数据选择器及其应用 物联网工程 郭港国 2015117026 一、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法 二、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,有四路数据D0D3,通过选择控制信号 A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 1、双四选一数据选择器 74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。引脚排列如图41,功能如表41。 表41 输 入
2、输 出A1A0Q10000D0001D1010D2011D3 图41 74LS153引脚功能、为两个独立的使能端;A1、A0为公用的地址输入端;1D01D3和2D02D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q1、Q2为两个输出端。 1)当使能端()1时,多路开关被禁止,无输出,Q0。 2)当使能端()0时,多路开关正常工作,根据地址码A1、A0的状态,将相应的数据D0D3送到输出端Q。 如:A1A000 则选择DO数据到输出端,即QD0。 A1A001 则选择D1数据到输出端,即QD1,其余类推。 数据选择器的用途很多,例如多通道传输,数码比较,并行码变串行码,以及实现逻辑函数等。 2、数
3、据选择器的应用实现逻辑函数 例:用4选1数据选择器74LS153实现函数: 函数F的功能如表(42)所示表42 表43输 入输出ABCF00000010010001111000101111011111输 入输出中 选数据端ABCF000100D00010101D1C100101D2C110111D31 函数F有三个输入变量A、B、C,而数据选择器有两个地址端A1、A0少于函数输入变量个数,在设计时可任选A接A1,B接A0。将函数功能表改画成表(43)形式,可见当将输入变量A、B、C中A、 B接选择器的地址端A1、A0,由表(43)不难看出:D00, D1D2C, D31 则4选1数据选择器的输
4、出,便实现了函数 接线图如图(43)所示。 图43 用4选1数据选择器实现 当函数输入变量大于数据选择器地址端(A)时,可能随着选用函数输入变量作地址的方案不同,而使其设计结果不同,需对几种方案比较,以获得最佳方案。 三、实验设备与器件 1、5V直流电源 2、逻辑电平开关 3、逻辑电平显示器 4、)74LS153 74LS04 74LS32 四、实验内容 1、测试数据选择器74LS153的逻辑功能按 图41接线,地址端A1、A0、数据端1D01D3、使能端1接逻辑开关,输出端1Q接逻辑电平显示器,按74LS153功能表逐项进行测试,记录测试结果。 2、用8选1数据选择器74LS151设计三输入
5、多数表决电路。 1)写出设计过程 2)画出接线图 3)验证逻辑功能 1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能:X0X7为数据输入端A、B、C地址输入端Y:数据输出端 E0时,74LS151工作;E1时,74LS151不工作真值表为:ABCY00000011010201131004105110611172、用数据选择器74LS151实现逻辑函数:Y要有 :Y=则要:=0 13、用数据选择器74LS153实现逻辑函数:Y要使:既有:0 1 2、用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路。74LS151 为互补输出的 8 选 1 数据选择器,集成芯片引脚排列如图 4-25,功能如表 4
6、-11 所示。选择控制端(地址端)为 A2A0,按二进制译码,图 4-2574LS151 引脚排列从 8 个输入数据 D0D7 中,选择一个需要的数据送到输出端 Q,S 为使能端,低电平有效。(1)使能端 S 1 时,不论 A2 A0 状态如何,均无输出(Q0, Q 1),多路开关被禁止。(2)使能端 S 0 时,多路开关正常工作,根据地址码 A2、A1、A0 的状态选择 D0 D7 中某一个通道的数据输送到输出端 Q。如:A2A1A0000,则选择 D0 数据到输出端,即 QD0。如:A2A1A0001,则选择 D1 数据到输出端,即 QD1,其余类推。五、实验收获、体会:1.实验中要求掌握74LS151,74LS153的性能和工作条件;2.要会用数据选择器来实现函数功能.-第 9 页-