实验三 数据选择器及其应用.doc

实验三数据选择器及其应用一、实验目的 1 、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 2 、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法二、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(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的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图1-1 所示, 图中有四路数据 D 0~D 3, 通过选择控制信号 A 1、A 0( 地址码) 从四路数据中选中某一路数据送至输出端 Q。数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件, 它有 2选1、4选1、8选1、 16选 1 等类别。数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。 1 、八选一数据选择器 74LS151 74LS151 为互补输出的 8选1 数据选择器,引脚排列如图 1-2 ,功能如表 1-1。选择控制端(地址端)为 A 2~A 0 ,按二进制译码,从8 个输入数据 D 0~D 7 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。图1-14选1 数据选择器示意图图1-2 74LS151 引脚排列 1) 使能端 S =1 时,不论 A 2~A 0 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 A 2、A 1、A 0 的状态选择D 0~D 7 中某一个通道的数据输送到输出端 Q。表1-1输入输出S A 2A 1A 0QQ 1××× 01 0000D 00D 0001D 11D 0010D 22D 0011D 33D 0100D 44D 0101D 55D 0110D 66D 0111D 77D 如: A 2A 1A 0= 000 ,则选择 D 0 数据到输出端,即 Q=D 0。如: A 2A 1A 0= 001 ,则选择 D 1 数据到输出端,即Q=D 1 ,其余类推。 2 、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。引脚排列如图 1 -3 ,功能如表 1-2。表1-2输入输出S A 1A 0Q1×× 0000D 0001D 1010D 2011D 3 图1-3 74LS153 引脚功能 S1 、S2 为两个独立的使能端; A 1、A 0 为公用的地址输入端; 1D 0~ 1D 3和 2D 0~ 2D 3 分别为两个4选1 数据选择器的数据输入端; Q 1、Q 2 为两个输出端。 1 )当使能端 S1 (S2 )= 1 时,多路开关被禁止,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 A 1、A 0 的状态,将相应的数据D 0~D 3 送到输出端 Q。如: A 1A 0= 00 则选择 D O 数据到输出端,即 Q=D 0。 A 1A 0= 01 则选择 D 1 数据到输出端,即 Q=D 1 ,其余类推。 3 、数据选择器的应用—实现逻辑函数例1 :用 8选1 数据选择器 74LS151 实现函数采用 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 F 的功能表,如表 7-3 所示,将函数 F 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