数电 数据选择器.doc

数据选择器一实验目的1熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。2学习用集成数据选择器进行逻辑设计。二实验原理数据选择器是常用的组合逻辑部件之一。它由组合逻辑电路对数字信号进行控制来完成较复杂的逻辑功能。它有若干个数据输入端、，若干个控制输入端、和一个输出端。在控制输入端加上适当的信号，即可从多个输入数据源中将所需的数据信号选择出来，送到输出端。使用时也可以在控制输入端上加上一组二进制编码程序的信号，使电路按要求输出一串信号，所以它也是一种可编程的逻辑部件。中规模集成芯片74LS153为双四选一数据选择器，引脚排列如图71所示，其中，为四个数据输入端，Y为输出端，为控制输入端（或称地址端）同时控制两个四选一数据选择器的工作，为工作状态选择端（或称使能端）。74LS153的逻辑功能如表71所示，当时电路不工作，此时无论、处于什么状态，输出Y总为零，即禁止所有数据输出，当时，电路正常工作，被选择的数据送到输出端，如，则选中数据输出。图71 图72表71输 入输 出1=2A1A01Y2Y10 0000011010101D01D11D21D302D02D12D22D3当=0时，74LS153的逻辑表达式为中规模集成芯片74LS151为八选一数据选择器，引脚排列如图72所示。其中D0D7为数据输入端，为输出端，、为地址端，74LS151的逻辑功能如表72所示。逻辑表达式为数据选择器是一种通用性很强的中规模集成电路，除了能传递数据外，还可用它设计成数码比较器，变并行码为串行码及组成函数发生器。本实验内容为用数据选择器设计函数发生器。用数据选择器可以产生任意组合的逻辑函数，因而用数据选择器构成函数发生器方法简便，线路简单。对于任何给定的二输入变量逻辑函数均可用四选一数据选择器来实现，同时对于三输入变量逻辑函数可以用八选一数据选择器来实现。应当指出，数据选择器实现逻辑函数时，要求逻辑函数式变换成最小项表达式，因此，对函数化简是没有意义的。例：用八选一数据选择器实现逻辑函数写出F的最小项表达式 先将函数F的输入变量A、B、C加到八选一的地址端A2、A1、A0，再将上述最小项表达式与八选一逻辑表达式进行比较（或用两者卡诺图进行比较）不难得出D0=D1=D2=D4=0 D3=D5=D6=D7=1图73为八选一数据选择器实现F=AB+BC+CA的逻辑图。如果用四选一数据选择器实现上述逻辑函数，由于选择器只有两个地址端、，而函数F有三个输入变量，此时可把变量A、B、C分成两组，任选其中两个变量（如A、B）作为一组加到选择器的地址端，余下的一个变量（如C）作为另一组加到选择器的数据输入端，并按逻辑函数式的要求求出加到每个数据输入端D0D7的C的值。选择器输出Y便可实现逻辑函数F。当函数F的输入变量小于数据选择器的地址端时，应将不用的地址端及不用的数据输入端都接地处理。三实验设备与器件1双四选一数据选择器74LS15322八选一数据选择器74LS1511四实验内容1测试74LS153双四选一数据选择器的逻辑功能。地址端、数据输入端、使能端接逻辑开关，输出端接01指示器，按表71逐项进行功能验证。2测试74LS151八选一数据选择器的逻辑功能。按表72逐项进行功能验证。表72输 入输 出A2 A1 A0Y 1 0100 0 0D000 0 1D100 1 0D200 1 1D301 0 0D401 0 1D501 1 0D601 1 1D73用74LS153实现构成全加器功能全加器和数Sn及向高位进位数Cn的逻辑方程为输 入输 出ABCSCn+1选中数据端00000D0=C011001010D1=CC10110010D2=CC10111001D3=C1111图74为用74LS153实现全加器的接线图，按图连接实验电路，测试