利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析

1、U1市电导入指示LED1C0 1Y1C11C21C3模式状态开关10121314152C0 2Y2C12C22C3，4LS153DA1G2G利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析【项目任务】案例任务要求当停机模式时，市电和光伏电不导入；当太阳工作模式，市电不导入，光伏电导入；当市电互补模式，市电和光伏电都导入；当市电模式，市电导入，光伏发电部导入。利用数据选择器实现上述组合逻辑电路功能。VCC5V数据选择器图7.8译码器实现输出控制【信息单】一、数据选择器在多路数据传输过程中，经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输，这就 需要用到数据选择器。下图为 4选1数据选择器的示意图。当 AA为00

2、,开关 导通D0, Y=D;当AA为01时，开关导通D, Y=D,以此类推。图7.9数据选择器在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。如一个4选1的数据选择器，应有两个地址输入端，它共有 22= 4种不同的组合，每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。同理，对一个 8选1的数据选择器，应有 个地址输入端。其余类推。一、4选1数据选择器74LS1531、逻辑电路：D3 D2、D1、D0为数据输入端，A1、A0为地址信号输入端，Y为数据输出端，ST为使能端，又称选通端，输入低电平有效。下图 7.10 为74LS153管脚排列示意图。该芯片中存在两个 4选1数据选择器。6543101

3、11213141C0 1C1 1C2 1C32C0 2C1 2C2 2C3A B1G 2G1Y2Y图7.10 74LS153管脚排列表7.5为74LS153的功能表。输入输出使能端GABC3GC1C0Y1XXXXXX0000XXX00C0000XXX11001XX0X0G001XX1X1010X0XX0C2010X1XX10110XXX00111XXX1当使能端G有效时，输出等于地址信号 A、B所选择的数据信号。可得输出函数表达式为：y = moCo + mG + me? + 23。对于一个n选1的数据选择器，其输出函数为：Y = miCo + . + rn.Cn二、用数据选择器实现组合逻辑函

4、数实现原理：数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出：i _2n _1Y = m)Co . .m)1cn =、：moCii =0而任何一个n位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式。对照函数表达式和相应的数据选择器输出函数表达式，可以实现用数据选择器来表示逻辑函数。实现步骤：(1)根据函数变量选择合适的数据选择器，一般变量个数n个，选择2n选1的数据选择器。(2)将被表示的函数转换成标准与或表达式。(3)写出选择的数据选择器的输出函数。(4)对比两函数，使数据选择器的地址端和函数变量一一对应(高位对高位)，表达式中出现的最小项相应的输入数据C为1,否则为0。(5)画逻辑电路图。例:用数据选择器

5、和门电路实现丫 = AB + AC的组合逻辑电路。(1)选择数据选才i器：选 8选1数据选择器 74LS151。(2)标准与或表达式Y = AB AC = ABC ABC ABC = m1mlim7(3)写出数据选择器输出函数Y = nmC0m1C1m2C2mC3mC4m5c5m6C6n)C7(4)对照上述两表达式，令 A=A2 , B=A1 ,C=A0，则 m, = mn，所以，C=C1=C2=C3=C4=0 ;C5=C6=C7=1。(5)画逻辑电路，如图 7.11所示。图7.11逻辑电路图三、数据分配器数据分配是数据选择的逆过程。根据地址信号的要求，将一路数据分配到指定输出通道 上去的电路，称为数据分配器。根据输出的个数不同，数据分配器可分为4路分配器、8路分配器等。数据分配器实际上是译码器的特殊应用。带有使能端的译码器都具有数据分配器的功能。一般2-4线译码器可作为 4路分配器，3-8线译码器作为8路分配器，4-16线译码 器作为16路分配器。它们的使能端作为数据线，其扩展方法同译码器。下图7.12为数据分配器示意图。图7.12数据分配器图7.13所示为由3-8译码器74LS138构成的8路数据分配器。图中 C、B、A为地址信号的入端，丫0丫7为数据输出端，可从使能端G2A、G2B、G1中选择一个做为数据输入端