10 数据选择器和数值比较器.doc

《数字电路》课程教案教员姓名: 专业技术职务: 单位课题名称数据选择器、数值比较器学时 2累积学时 18总学时 50 授课日期授课节次授课对象教学地点教学目的 、功能,集成电路数据选择器的工作原理及应用 、功能,集成电路数值比较器的应用教学内容要求 、投影仪课前检查顺序题目学员姓名成绩审批人(签字) :年月日 数据选择器一、数据选择器的基本概念及工作原理数据选择器——根据地址选择码从多路输入数据中选择一路,送到输出。例:四选一数据选择器根据功能表,可写出输出逻辑表达式: 由逻辑表达式画出逻辑图: 二、集成数据选择器集成数据选择器 74151 (8选1数据选择器) 1D D 0 Y n位地址选择信号 D 2-1 … 数数据据输输出入 nGDAADAADAADAAY?????)( 301201101001 D A D A D D G Y ≥1 & 1 11 11 教学进程安排三、数据选择器的应用 74151 组成“16选1”数据选择器 D D D D D D D D G A A A Y Y 74151(2) D D D D D D D D G A A A Y Y 74151(1) Y Y ≥1 1 D D D A D D D D D D D D D D D D A D AA &(1 )当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时,可直接用数据选择器来实现逻辑函数。 试用 8选1数据选择器 74151 实现逻辑函数: DD D D G 1 DDDD ≥1 & 1 Y Y 1 A 1 A 1 11 A 1 GND 74151 AA A DDDD DD D D Y Vcc G Y 解:将逻辑函数转换成最小项表达式: 画出连线图。(2)当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时。 试用 4选1数据选择器实现逻辑函数: 解:将 A、B接到地址输入端, C加到适当的数据输入端。作出逻辑函数 L的真值表,根据真值表画出连线图。 数值比较器一、一位数值比较器将两个一位数 A和B 进行大小比较,一般有三种可能: A>B,A<B和 A=B 。因此比较器应有两个输入端: A和B ;三个输出端: F A> B,F A< B和 AC BC AB L??? ABC C AB CBA BC AL???? Y A D 74151 G D DD D D Y D D A A ABC L 01 BC AB L??? A D D D Y D A AB 0 1 C 4选1数据选择器 L 1 F A= B。假设与比较结果相符的输出为 1,不符的为 0,则可列出其真值表如表 4-18 所示。由真值表得出各输出逻辑表达式为一位比较器真值表输入输出 ABF A>B F A<B F A=B 00011011 0010 0100 1001 二、集成数值比较器 BA AB BAF BAF BAF BA BA BA????????? 74LS85 比较器功能表(1) 若A3> B3, 则可以肯定 A>B,这时输出 F A>B=1; 若A3< B3,则可以肯定 A<B, 这时输出 F A< B =1 。(2) 当A3= B3时, 再去比较次高位 A2,B2。若A2> B2,则F A>B=1 ;若A2< B2, 则F A<B=1 。(3) 只有当 A2= B2时,再继续比较 A1,B1。……依次类推,直到所有的高位都相等时,才比较最低位。这种从高位开始比较的方法要比从低位开始比较的方法速度快。应用“级联输入”端能扩展逻辑功能。由功能表(表 4-19) 的最后三行可看出,当A3A2A1A0= B3B2B1B0时,比较的结果决定于“级联输入”端, 这说明: (1) 当应用一块芯片来比较四位二进制数时,应使级联输入端的“ A=B ”端接 1,“ A>B ”端与“ A<B ”端都接 0,这样就能完整地比较出三种可能的结果。(2) 若要扩展比较位数时,可应用级联输入端作片间连接。作业: P198- 课堂教学过程设计方案知识点教学内容教学方法媒体媒体在教学中描述内容学员活动时间安排 1 数据选择器的概念与功能学员分析+教员总结多媒体利用计算机图片演示数据选择器的逻辑图通过学员分析数据选择器的逻辑图,总结出数据选择器的真值表