數(shù)據(jù)選擇器-課件

數(shù)據(jù)選擇器框圖及開關(guān)比擬圖(a)數(shù)據(jù)選擇器邏輯符號(hào)；(b)單刀多路開關(guān)比擬數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器是指經(jīng)過選擇，把多個(gè)通道上的數(shù)據(jù)傳送到唯一的公共通道上去。4.4.3數(shù)據(jù)選擇器

數(shù)據(jù)選擇器又稱多路選擇器(Multiplexer,簡稱MUX)，其框圖如圖1(a)所示。它有n位地址輸入、2n位數(shù)據(jù)輸入、1位輸出。每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一路輸出，其功能類似于一個(gè)單刀多擲開關(guān)，見圖1(b)。1ppt課件1.數(shù)據(jù)選擇器功能介紹圖4–50四選一MUX2ppt課件功能表邏輯表達(dá)式地址變量輸入數(shù)據(jù)由地址碼決定從四路輸入中選擇哪一路輸出。3ppt課件74LS151八選一數(shù)據(jù)選擇器的功能表YLD0D1D2D3D4D5D6D7WHD0D1D2D3D4D5D6D7－－－－－－－－GHLLLLLLLLC×LLLLHHHHB×LLHHLLHHA×LHLHLHLH輸入使能端選擇地址碼輸出②D0～D78個(gè)數(shù)據(jù)源③同相輸出Y和反相輸出W

①3個(gè)地址輸入端8764531216151413121110D3D2D1D0YWGGNDVCCD4D5D6D7ABC974LS151輸入使能G為低電平有效

式中mi為C、B、A最小項(xiàng)。例如CBA=010時(shí)，根據(jù)最小項(xiàng)的性質(zhì)，只有m2為1，其余各項(xiàng)為0，故Y=D2,即只有D2傳送到輸出端。4ppt課件集成數(shù)據(jù)選擇器有如下幾種：(1)四位二選一數(shù)據(jù)選擇器74LS157；(2)二位四選一數(shù)據(jù)選擇器74LS153；(3)八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151；(4)十六選一數(shù)據(jù)選擇器74LS150。5ppt課件將四選一數(shù)據(jù)選擇器擴(kuò)為八選一數(shù)據(jù)選擇器。

解(1)使能端擴(kuò)展用二片四選一和一個(gè)反相器、一個(gè)或門即可。如圖4-51所示，第三個(gè)地址端A2直接接到Ⅰ的使能端，通過反相器接到Ⅱ的使能端。當(dāng)A2=0時(shí)，Ⅰ選中，Ⅱ禁止。F輸出F1，即從D0~D3中選一路輸出；當(dāng)A2=1時(shí)，Ⅰ禁止，Ⅱ選中。F輸出F2,即從D4~D7

中選一路輸出。這一過程可由下表列出：2.數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展

6ppt課件圖4–51四選一擴(kuò)展為八選一7ppt課件樹型擴(kuò)展。不用使能端而采用兩級級聯(lián)樹型擴(kuò)展數(shù)據(jù)選擇器8ppt課件將兩片74LS151連接成一個(gè)兩位8選1數(shù)據(jù)選擇器D0D1D2D3D4D5D6D7D00D01D02D03D04D05D06D07YWY0Y0－74LS151GCBAD10D11D12D13D14D15D16D17YWY1Y1－74LS151ENCBAGCBAD0D1D2D3D4D5D6D79ppt課件將兩片74LS151連接成一個(gè)16選1數(shù)據(jù)選擇器YW74LS151YW74LS1511≥1&YY－DCBAD00D01D02D03D04D05D06D07D08D09D10D11D12D13D14D15GCBAGCBAD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D710ppt課件3、數(shù)據(jù)選擇器的典型應(yīng)用（1）真值表對照法由數(shù)據(jù)選擇器的功能表和邏輯函數(shù)真值表對照，分別對照出輸入、數(shù)據(jù)輸入和輸出。（2）表達(dá)式對照法由數(shù)據(jù)選擇器的輸出表達(dá)式和邏輯函數(shù)表達(dá)式對照，分別對照出輸入、數(shù)據(jù)輸入和輸出。（3）卡諾圖對照法由數(shù)據(jù)選擇器的降維卡諾圖和邏輯函數(shù)卡諾圖對照，分別對照出輸入、數(shù)據(jù)輸入和輸出。

數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用就是用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，具體方法有三種：11ppt課件

例用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)三變量多數(shù)表決器。這個(gè)問題可以用八選一實(shí)現(xiàn)，也可以用四選一來實(shí)現(xiàn)，不管是八選一還是四選一都可以用以上三種方法來做。A2A1A0FDi00000101001110010111011100010111D0D1D2D3D4D5D6D7表2真值表（1）真值表對照法三變量多數(shù)表決器真值表及八選一數(shù)據(jù)選擇器功能表如表2所示，兩表合一對照則1、用八選一實(shí)現(xiàn)12ppt課件由公式確定Di，三變量多數(shù)表決器的表達(dá)式為：與八選一方程對比為使F′=F則令（2）表達(dá)式對照法13ppt課件(3)卡諾圖對照法。此法比較直觀且簡便，其方法是：首先選定地址變量；然后在卡諾圖上確定地址變量控制范圍，即輸入數(shù)據(jù)區(qū)；最后由數(shù)據(jù)區(qū)確定每一數(shù)據(jù)輸入端的連接。14ppt課件

圖5八選一實(shí)現(xiàn)的三變量多數(shù)表決器15ppt課件

與四選一表達(dá)式對比：為使F′=F則令由公式確定Di，三變量多數(shù)表決器的表達(dá)式為：（1）表達(dá)式對照法2、用四選一實(shí)現(xiàn)16ppt課件圖6卡諾圖確定Di端

（2）卡諾圖對照法由真值表得卡諾圖如圖6所示，選定A2A1為地址變量。在控制范圍內(nèi)求得Di數(shù)：D0=0,D1=A0,D2=A0,D3=1。結(jié)果與表達(dá)式對照法所得結(jié)果相同。17ppt課件圖7四選一實(shí)現(xiàn)的三變量多數(shù)表決器18ppt課件當(dāng)邏輯函數(shù)的變量個(gè)數(shù)大于數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量個(gè)數(shù)時(shí)。

例:試用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：解：將A、B接到地址輸入端，C加到適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)輸入端。作出邏輯函數(shù)L的真值表，根據(jù)真值表畫出連線圖。19ppt課件解：

顯然，當(dāng)D3=D5=D6=D7=1,而式中沒有出現(xiàn)的最小項(xiàng)m0、m1、m2、m4的控制變量D0=D1=D2=D4=0。邏輯圖如下圖由式

得例試用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函數(shù)D0D1D2D3D4D5D6D701CBAXYZ74LS151G20ppt課件例試用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函數(shù)解：根據(jù)列真值表由真值表可得最小項(xiàng)表達(dá)式X00001111Z01010101Y00110011L01101001輸出輸入m0m1m2m3m4m5m6m7D0D1D2D3D4D5D6D701CBAXYZ74LS151G21ppt課件⑵實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換D0D1D2D3D4D5D6D7CBAQ2Q1Q074L數(shù)器CPG

計(jì)數(shù)器的輸出端Q2Q1Q0從000→001→010→…111依次變化，則D0

→D1

→D2

→…D7依次從輸出端Y輸出。22ppt課件

例運(yùn)用數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生01101001序列。解利用一片八選一數(shù)據(jù)選擇器，只需D0=D