数据选择器实验报告.doc

实验三 数据选择器实验人员： 班号： 学号：一、实验目的(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。二、实验设备数字电路实验箱，74LS00，74LS153。三、实验内容(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A0和A1为芯片的公共地址输入端，Vcc和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：Figure 11Q=A1A01D0+A1A01D1+A1A01D2+A1A01D32Q=A1A02D0+A1A02D1+A1A02D2+A1A02D3按下图连接电路：Figure 2(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。思路：由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端Dx中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。做法：画出如应用题中实现所需功能的卡诺图：ABCD00 01 11 10000100000010110010100010将D降到数据输入端中。对应的卡诺图如下：ABC00 01 11 100100D00010按上述卡诺图连接电路，用开关控制送给各输入高低电平。其中，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；A、B、C、D分别为题中的两个司令员的同意情况和两个操作员的操作情况；F为导弹发射情况，将F接到小灯上即可。电路如Figure 3所示（图中Cx即Dx，后面的图均为如此）：Figure 3(3) 用74LS00与74LS153设计一位全加器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。一位全加器的功能如下面两个卡诺图所示。其中A、B分别表示被加数和加数，CI表示低位向本位的进位，S表示运算结果，CO表示向高位的进位。 0 1 010CICI1BAAS: CO:B0 10CICI1CICI经分析，此全加器有三个输入，而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）刚好一共可以提供三个地址输入端。故按上面的卡诺图，分析后应采用下面的端口解法：A1A，A0B1DoCI，1D1CI，1D2CI，1D3CI，1QS2Do0，2D1CI，2D2CI，2D31，2QCO按上面的接法连接电路。用开关控制送给各输入高低电平，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；CI表示低位送进来的进位信号，A、B分别表示被加数和加数；S和CO分别表示加法结果和向高位的进位信号。电路如Figure 4所示：Figure 4四、实验结果(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能：用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：1SA0A11Q0001D00011D10101D20111D310001010110011102SA0A12Q0002D00012D10102D20112D31000101011001110(2) 设计出一个符合题目要求的16选1数据选择器用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：ABCDF00000000100010000110010000101101101011111000010011101011011111000110111110111111由上面的真值表可得，此电路可以满足所要求设计出的逻辑功能。(3) 设计一位全加器用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：ABCISCO0000000110010100110110010101011100111111由上面的真值表可得，此电路可以满足所要求设计出的逻辑功能。五、故障排除在实验(1)中，发现所连接电路和预期的逻辑功能不一致。在检验了导线与小灯都正常后，发现将芯片的管脚接错了，误将Q与D0接错地方。分析原因，是由于芯片管脚设置的位置与管脚图上面不一致，两侧均有两个管脚接口。六、心得体会通过这次实验，我更好地