实验九数据选择器及其应用.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验九数据选择器及其应用一、实验目的1.掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。二、实验原理数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下:图9-14选1数据选择器示意图图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中一路数据送至输出端Q。1.八选一

2、数据选择器74LS15174LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择I0~I78个数据源,具有两个互补输入端,同相输出端Z和反相输出端Z。其引脚图和功能表分别如下:2.双四选一数据选择器74LS15324⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯所谓双四选一数据选择器就是在一块集成芯片上有两个完全独立的4选1数据选择器,每个数据选择器有4个数据输入端I0~I3,2个地址输入端S0、S1,1个使能控制端E和一个输出端Z,它们的功能表如表9-2,

3、引脚逻辑图如图9-3所示。图9-374LS153引脚逻辑图表9-274LS153的真值表其中,EA、EB(1、15脚)分别为A路和B路的选通信号,I0、I1、I2、I3为四个数据输入端,ZA(7脚)、ZB(9脚)分别为两路的输出端。S0(14脚)、S1(2脚)为地址信号,8脚为GND,16脚为VCC。3.用74LS151组成16选1数据选择器用低三位A2A1A0作每片74LS151的片内地址码,用高位A3作两片74LS151的片选信号。当A3=0时,选中74LS151(1)工作,74LS151(2)禁止;当A3=1时,选中74L

4、S151(2)工作,74LS151(1)禁止,如下图所示。图9-4用74LS151组成16选1数据选择器25⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4.数据选择器的应用①用74LS151实现逻辑函数YABCACABC。先将函数表达式写成最小项逻辑加的形式:YABCABCABCABC=mo+m3+m5+m7显然,输入数据D0=D3=D5=D7=0,D1=D2=D4=D6=1,电路图如下:图9-5用74LS151实现逻辑函数②用74LS153实现逻辑函数YABCABCABCAB

5、C函数Y有三个输入变量A、B、C,而数据选择器有两个地址输入端S1、S0少于3个。画出函数功能表,可见将A、B分别接选择器的地址端S1、S0,并令I0=0,I1=I2=C,I3=1则4选1数据选择器的输出便实现了函数YABCABCABCABC,接线图如下所示:图9-6用74LS153实现逻辑函数三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。2、数字逻辑电路实验箱扩展板。26⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新资料推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3、数字万用表。4、芯片74LS151、78LS153、74LS0

6、4、74LS08、74LS32。四、实验内容及实验步骤1.测试74LS151的逻辑功能将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置,并固定好,找一个16PIN的插座插上芯片74LS151,并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地(GND),第16脚接上电源(VCC)。将74LS138的输出端Z接到发光二极管上(实验箱主电路板的逻辑电平显示单元),自己接线,按74LS151的真值表逐项进行测试,记录测试结果。2.测试74LS153的逻辑功能测试方法与步骤同上,记录测试结果。3.用两片74LS151组成16选1数据选择器按图9-4接

7、线,方法与步骤同上,记录结果并分析。4.用74LS151实现逻辑函数参考图9-5,要求实现逻辑函数FABACBC,自己写出设计过程,画出接线图,并验证其逻辑功能。芯片插法,电源、地线接法与实验内容1相同,这里只需要自己实现逻辑函数,然后连线实现其功能。5.用74LS153实现逻辑函数方法与步骤同实验4,要求实现FABAB,自己写出设计过程,画出接线图,并验证其逻辑功能。五、实验预习要求1.复习数据选择器的工作原理。2.用数据选择器对实验内容中的各函数式进行预设计。3.思考:能否用数据选择器实现全加器功能。六、实验报告要求1、用数

8、据选择器对实验内容进行设计、写出设计全过程、画出接线图、进行逻辑功能测试。2、写出一篇有关编码器,译码器,数据选择器实验的收获与体会。27

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