实验六--数据选择器及应用.doc

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1、实验六数据选择器及应用一、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。二、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。三、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送到一个公共输出端。数据

2、选择器的功能类似一个多掷开关，如图3.6.1所示，图中有四路数据D0～D3通过选择控制信号A1、A0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Y。A1A0地址码D0D1D2D3数据输入Y输出图3.6.1四选一数据选择器示意图一个n个地址端的数据选择器，具有2n个数据选择功能。例如：数据选择器（74LS153），n=2，可完成四选一的功能；数据选择器（74LS151），n=3，可完成八选一的功能。1、双四选一数据选择器74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。集成芯片引脚排列如图3.6.2，功能如表3.6.1所示。2Y1

3、Y表3.6.174LS153功能表输入输出A1A0Y1××0000D0001D1010D2011D3图3.6.274LS153引脚排列、为两个独立的使能端；A1、A0为公用的地址输入端；1D0～1D3和2D0～2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；Q1、Q2为两个输出端。（1）当使能端（）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Q＝0。（2）当使能端（）＝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

4、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，集成芯片引脚排列如图3.6.3，功能如表3.6.2所示。选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Q，为使能端，低电平有效。输入输出SA2A1A0YY1×××010000D0D00001D1D10010D2D20011D3D30100D4D40101D5D50110D6D60111D7D7表3.6.274LS151功能表YY图3.6.374LS1

5、51引脚排列（1）使能端＝1时，不论A2～A0状态如何，均无输出（Q＝0，＝1），多路开关被禁止。（2）使能端＝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、图形发生电路、顺序选择电路等。在应用中，设计电路时可以根据给定变量个数的需要，选择合适的多路选择器来完成，具体设计步骤如下：（1）根据所给

6、出组合逻辑函数的变量数，选择合适的多路选择器。一般是两个变量的函数选双输入多路选择器，三变量的函数选四输入多路选择器，四变量的函数选八输入多路选择器……。（2）画出逻辑函数的卡诺图，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。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：A1A0作为两个输入变量，即加数和被加数A、B，D0～D3为第三个输入变量，即低位进位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为：其逻辑电路如图3.6.4所示。2Y1

7、YBCICISCO+5VA图3.6.4用74LS153实现全加器逻辑图例2：用8选1数据选择器74LS151实现函数解：采用8选1数据选择器74LS151可实现任意三输入变量的组合逻辑函数。作出函数Y的功能表，如表3.6.2所示，将函数Y功能表与8选1数据选择器的功能表相比较，可知（1）将输入变量C、B、A作为8选1数据选择器的地址码A2、A1、A0。（2）使8选1数据选择器的各数据输入D0～D7分别与函数Y的输出值一一相对应。即：A2A1A0＝CBA，D0＝D7＝0，D1＝D2＝D3＝D4＝D5＝D6＝1则8选1数据选择器的输出Y便实现了函数。接线图如图5.

8、5所示。表3.6.3函数功能表YY输入