实验三__数据选择器及其应用.doc

实验三 数据选择器及其应用一、 实验目的（1） 通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。（2） 掌握数据选择器的逻辑功能及其基本应用。二、 实验设备（1） 数字电路实验箱（2） 74LS00、74LS153三、 实验原理 数据选择器又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出，选择的控制由专门的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。1. 双四选一数据选择器常见的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153，它有两个4选1，外形为双列直插，引脚排列如图2.7.1所示，逻辑符号如图2.7.2所示。其中D0、D1、D2、D3为数据输入端，Q为输出端，A0、A1为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个选择器的数据输出，为工作状态控制端（使能端），74LS153的功能表见表2.7.1。其中： 图2.7.1 图2.7.2输 入输 出A1A01Q2Q1XX000001D02D00011D12D10101D22D20111D32D3表 2.7.1（1） 设计实验 以A、B代表正、副指挥，C、D代表两名操作员， “1”代表通过，“0”代表没有通过。F代表产生点火信号，“1”代表发射，“0”代表不发射。只有当A、B同时为“1”，且C和D中至少有一个为“1”时，输出F才为“1”，及连接在电路中的指示灯亮起，否则，指示灯不亮。据此，画出真值表如图：ABCDF00000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110111110111111 画出卡诺图： ABCD00 01 11 10000111100000001000100010降维： ABC00 01 11 100100D00010再降维：B AB 0 1 0 1000C+D 因为，所以可以用74LS00实现C和D的与，然后将C+D输入数据选择器，配合地址端的A、B，即可实现预设功能。（2） 用数据选择器实现全加器 加数A，被加数B，低位向高位的进位Ci三个输入端，有全加器和S和向高位的进位Co二个输出端。用实验板的3个开关分别代表A、B、Ci，接通为1，断开为0；用两个指示灯代表输出变量S、Co，点亮为1，熄灭为0。全加器的真值表如下：ABCICOS0000000101010010111010001101101101011111利用卡诺图求C。S的逻辑函数1. 求C：降维有：2. 求S：降维有： 故可利用双四选一数据选择器74LS153和74LS00来实现全加器，将A、B分别从两个地址端输入，C或分别对应输入数据选择器的数据输入端即可。四、 实验内容（1） 设计实验按实验原理中所叙述的F与ABCD的逻辑关系连接好实验电路图如下：检验实验结果和预设结果的是否相同，若相同则实验成功，若不同，则检查连接电路并修改错误，直至得到正确结果。（2） 全加器的实现实验电路图如下：经检查该电路能实现全加器的逻辑功能。5、 实验结果 实验结果与理论相符。六、心得体会 通过这次实验，我们充分认识数据选择器的功能及其应用，加深了我们对于理论知识的理解，提高了动手能力和对实际问题的分析能力，可以说，这次实验使我对数组电路实验有了一个全新的认识，端正了我对数字实验课的态度。