实验五 数据选择器及应用

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1、实验五数据选择器及应用[实验目的]1、掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。2、熟悉74LS153和74LS151的管脚排列和测试方法。3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。[实验仪器及元器件]THD-1型数字电路实验箱，数字万用表，双踪示波器，集成电路（74LS00四-2输入与非门、4LS32四-2输入或门、4LS86四-2输入异或门、74LS153双四选一数据选择器、74LS151八选一数据选择器），信号线（电缆），各种导线。[实验任务]1、用双四选一数据选择器74LS153实现一位全减器。2、用双四选一数据选择器74LS153设计一个四位奇偶校

2、验器。3、用八选一数据选择器74LS151设计一个多数表决电路。4、用Multisim8进行仿真，并在实验仪器上实现。[实验原理]数据选择器又称多路转换器或多路开关，其功能是在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其D0数送到一个公共输出端。数据选择器的功能类似一个据D1输D2Y出输多掷开关，如图4-23所示，图中有四路数据D0～D3D3入通过选择控制信号A1、A0（地址码）从四路数据中A1A0选中某一路数据送至输出端Y。地址码n图4-23四选一数据选择器一个n个地址端的数据选择器，具有2个数据选择功能。例如：数据选择器（74L

3、S153），n=2，可完成四选一的功能；数据选择器（74LS151），n=3，2可完成八选一的功能。1、双四选一数据选择器74LS1531所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上4-2474LS153引脚排列有两个4选1数据选择器。集成芯片引脚排列如图584-24，功能如表4-10所示。输入输出SA1A0Y表4-101××0S1、S2为两个独立的使能端；A1、A0为公000D0用的地址输入端；1D0～1D3和2D0～2D3分别为001D1两个4选1数据选择器的数据输入端；Q1、Q2为010D2两个输出端。011D3（1）当使能端S1（S2）＝1时，多路

4、开关被禁止，无输出，Q＝0。（2）当使能端S1（S2）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A1、A0的状态，将相应的数据D0～D3送到输出端Q。如：A1A0＝00则选择DO数据到输出端，即Q＝D0。A1A0＝01则选择D1数据到输出端，即Q＝D1，其余类推。数据选择器的用途很多，例如多通道传输，数码比较，并行码变串行码，以及实现逻辑函数等。2、八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器，集成芯YY片引脚排列如图4-25，功能如表4-11所示。选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，图4-2574LS151引脚排列从8

5、个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Q，S为使能端，低电平有效。（1）使能端S＝1时，不论A2～A0状态如何，均无输出（Q＝0，Q＝1），多路开关被禁止。（2）使能端S＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。如：A2A1A0＝000，则选择D0数据到输出端，即Q＝D0。如：A2A1A0＝001，则选择D1数据到输出端,即Q＝D1，其余类推。3、数据选择器的应用数据选择器的应用很广，它可以作二进制比较器、二进制发生器、图形发生电59路、顺序选择电路等。表4-11在应用中，设计

6、电路时可以根据输入输出给定变量个数的需要，选择合适的多SA2A1A0YY路选择器来完成，具体设计步骤如1×××01下：0000D0D0（1）根据所给出组合逻辑函数0001D1D1的变量数，选择合适的多路选择器。0010D2D2一般是两个变量的函数选双输入多0011D3D3路选择器，三变量的函数选四输入多0100D4D4路选择器，四变量的函数选八输入多0101D5D5路选择器……。0110D6D6（2）画出逻辑函数的卡诺图，0111D7D7确定多路选择器输入端和控制端与变量的连接形式，画出组合电路图。例1：用双四选一数据选择器74LS153实现一位全加器。

7、解：根据全加器真值表，可写出和S，高位进位CO的逻辑函数，分别为：S=AÅBÅCI=ABCI+ABCI+ABCI+ABCICO=(AÅB)CI+AB=ABCI+ABCI+ABA1A0作为两个输入变量，即加数和被加数A、B，D～D为第三个输入变量，即低+5VBCO03位进位CI，1Y为全加器的和S，2Y全加器的高位进位CO，则可令数据选择器的输入2为：A=A,A=B101D=1D=CI,0311D=1D=CI122D=,02D=,1032D=2D=CIACICIS12图4-26用74LS153实现全加器逻辑图其逻辑电路如图4-26所示。60例2：用8选1数

8、据选择器74LS151实现函数Y=AB+AC+BC解：采用8选1数据选择器74L