數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)工程郭港國(guó)2015117026一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及使用方法2、學(xué)習(xí)用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成組合邏輯電路的方法二、實(shí)驗(yàn)原理數(shù)據(jù)選擇器乂叫“多路開關(guān)”。數(shù)據(jù)選擇器在地址碼（或叫選擇控制）電位 的控制下，從兒個(gè)數(shù)據(jù)輸入中選擇一個(gè)并將其送到一個(gè)公共的輸出端。數(shù)據(jù)選擇 器的功能類似一個(gè)多擲開關(guān)，有四路數(shù)據(jù)D。比，通過(guò)選擇控制信號(hào)A、Ao （地 址碼）從四路數(shù)據(jù)中選中某一路數(shù)據(jù)送至輸出端Q。1、雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153所謂雙4選1數(shù)據(jù)選擇器就是在一塊集成芯片上有兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器。引腳 排列如圖4一1,功能如表4一1。請(qǐng)預(yù)覽后下裁!i6l id14

2、 13| 12| 1 11 io|9|輸入輸出Vcc 2SAo 2D3 2D2 2Di 2Do 2QAiAoQ74LS1531XX0IS Ai1Da ID2IDi lDo 1QGND000Do1 2I3! 1 5I 6| 7|8I001D：010D：011D3圖4一174LS153引腳功能園、國(guó)為兩個(gè)獨(dú)立的使能端；Axs Ao為公用的地址輸入端；1D。IDs和2D。 2必分別為兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端；Q、Q旳兩個(gè)輸出端。1）當(dāng)使能端國(guó)（囲）=1時(shí)，多路開關(guān)被禁止，無(wú)輸出，Q = 0。2）當(dāng)使能端園（國(guó)）=0時(shí)，多路開關(guān)正常工作，根據(jù)地址碼扎、扎的狀 態(tài)，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)D。Ds送到輸出端

3、Q。如：AA>=00則選擇D。數(shù)據(jù)到輸出端，B|JQ=D0oAxAo=Ol則選擇D數(shù)據(jù)到輸出端，B|JQ=D：,其余類推。數(shù)據(jù)選擇器的用途很多，例如多通道傳輸，數(shù)碼比較，并行碼變吊行碼，以 及實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)等。2、數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用一實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)例：用4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn)函數(shù)：|F = XBC + A§C + ABC + ABC函數(shù)F的功能如表（4-2）所示輸入輸出ABCF0 0 000 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11表4 2函數(shù)F有三個(gè)輸入變量A、B、C,而數(shù)據(jù)選擇器有兩個(gè)地址端扎、凡少于函數(shù)輸入變量個(gè)數(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)可

4、任選A接A“ B接A。將函數(shù)功能表改畫成表(4-3)形式，可見(jiàn)當(dāng)將輸入變量A、B、沖A、B接選擇器的地址端A：、A”山表(4-3)不難看出:D。=0,D=D：=C, D3 = 1則4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出，便輸入輸 出中選數(shù)據(jù)端ABCF000100D°=0010101D】=C100101D:=C1+5V1B0111D3=l16 15| 14 1312I 111 10I 9IVcc 2S Ao 2Da 2D2 2D】2Do 2Q74LS153IS Ai lDo IDs IDi lDo LQ GND23|4實(shí)現(xiàn)了函數(shù) f = Abc+aX+abC+abc接線圖如圖（4 3）所示。圖4一3用

5、4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)f=Xbc+a§c+ab+abc當(dāng)函數(shù)輸入變量大于數(shù)據(jù)選擇器地址端（A）時(shí)，可能隨著選用函數(shù)輸入變 量作地址的方案不同，而使其設(shè)計(jì)結(jié)果不同，需對(duì)兒種方案比較，以獲得最佳方 案。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1. +5V直流電源2、邏輯電平開關(guān)3、邏輯電平顯示器4、） 74LS153 74LS04 74LS32四. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能按圖4一1接線，地址端扎、A。、數(shù)據(jù)端1D。、使能端1同接邏輯開關(guān)，輸出端1Q接邏輯電平顯示器，按74LS153功能表逐項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試，記錄測(cè)試結(jié)果。2、用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計(jì)三輸入多數(shù)表決電路。1）寫出設(shè)

6、計(jì)過(guò)程2）畫出接線圖3）驗(yàn)證邏輯功能1、測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器74LS151的邏輯功能：X0-X7為數(shù)據(jù)輸入端A、B、C地址輸入端Y：數(shù)據(jù)輸出端E' =0時(shí),74LS151T作；E' =1 時(shí)，74LS151 不工作SW12SW8 SW4illSWtOSW6 - 囲龍X?<TEXT><TEXJ><T£XT>uTEXTn真值表為:ABCY00000011010201131004105110611172、用數(shù)據(jù)選擇器74LS151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：Y = AB4-AC + BC丫=岡（而可+冋（而C）|+冋|（亦可|+岡（亦C）|+冋（A荒）|+岡

7、（A歹C）+可（AB 可 |+|£j（ABC）| 要有：Y二両+屈+囲 則要：叵=回=畫0 回=回=回=回=回=13、用數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：Y = AB+AB（砂卜q（砂卜2（科卜比）要使：Y = AB+AB既有：回=叵=0回=臥1U1GND 6I3131422Y74LS153<TE>< /2、用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計(jì)三輸入多數(shù)表決電路。16 15 1413 12 1 I 10 QVcc Da D: D& Dr Au A) Aj)74LS15174LS151為互補(bǔ)輸出的8選1數(shù)拯選擇器，集成疋Dx 6 D) Do S GND 1| 2| 可可 5| 6| 7| 可片引腳排列如圖4-25,功能如表4-11所示。選擇控制端(地址端)為丘止，按二進(jìn)制譯碼,圖4-25 71LS151引腳卅列從8個(gè)輸入數(shù)據(jù)必2中，選擇一個(gè)需要的數(shù)據(jù)送到輸出端Q、S偽使能端，低電平有效c （1）使能端S =1時(shí)，不論出止?fàn)顟B(tài)如何,均無(wú)輸岀（Q=0, Q =1），多路開關(guān)被禁止。（2）使能端S =0時(shí)，多路開關(guān)正常工作，根據(jù)地址碼仏、4）的狀態(tài) 選一擇必0中某一個(gè)通道的數(shù)據(jù)輸送到輸岀端Q.如：J2JiJo=OOO,則選擇氏數(shù)據(jù)到輸岀端，