2023年数据选择器实验报告

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。

⑵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。

⑶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，74LS00,74LS153o

三、实验内容

(1)测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。

74LS153具有两个4选1数据选择器，其中4和4为芯片的公共地址输入

端了"和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figurel为其管脚图：

”>|islidid12I।iliold

Vcc2§Ao2Di2DJ2DI2Do2Q

74LS153

勺呼I?I?。1?GND

I3|4|5|6「7|8|

Figure错误!未定义书签。

IQ=AIAQIDQ+AIAQ'1。1+』遇0•1。2+4遇0,1。3

2Q=AIAQ2DQ+AIAQ,2Di+AIAQ,2。2+4遇0*2。3

。按下图连接电路：

Figure错误!不能识别的开关参数。

(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

名司令员均批准发射导弹袭击目的且有操作员操作，则发射导弹F。运用所给的

实验仪器设计出一个符合上述规定的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。

思绪:

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。而公共的人。、A1

两个地址输入端和亍使能端(用于片选，已达成分片工作的目的，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

到一个数据输入端久中。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：

0010

0010

将D降到数据输入端中。相应的卡诺图如下:

00011110

00D0

0010

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”表达

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

的两个司令员的批准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错误!未定义书签。所示(图中J即后面的图均

为如此):

•••0••.............................................

;仆.........................;二二毕一；

5V

A一

B〜

74LS00D

―LO~1G

*2G

GND

74LS153D

一一「一:

...............F...............................................=.................................

Figure3

(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分别表达被加数和加数,CI

表达低位向本位的进位，S表达运算结果，co表达向高位的进位。

co：

经分析，此全加器有三个输入，而公共的“0、/两个地址输入端和亍使能端（用

于片选，已达成分片工作的目的，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：

1。2一。1,ID3CCI,lQcS

2D。->0,2D]cCI,2。3-1,2Q—CO

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”表达高电平,

“0”表低电平,均由开关上下拨动来控制;C1表达低位送进来的进位信号,A、B分

别表达被加数和加数；S和C。分别表达加法结果和向高位的进位信号。电路如

Figure4所示:

Figure4

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”表达低电平（或小灯灭），“1”表达高电平（或小灯亮），将结果记录

如下：

1S①1Q

000Wo

001孙

010ID2

0111。3

1000

1010

1100

1110

2S①2Q

0002D0

00120i

0102D2

0112。3

1000

1010

1100

1110

（2）设计出一个符合题目规定的16选1数据选择器

。用“0”表达低电平（或小灯灭），“1”表达高电平（或小灯亮），将结果记录如

下：

ABcDF

00000

00010

00100

00110

01000

01011

01101

01111

10000

10011

10101

10111

11000

11011

11101

11111

。由上面的真值表可得，此电路可以满足所规定设计出的逻辑功能。

(3)设计一位全加器

。用“0”表达低电平(或小灯灭)，“1”表达高电平(或小灯亮)，将结果记录如下:

ABClsco

00000

00110