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 2015117026 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、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)選擇器又叫“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，從幾個(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)D0D3，通過選擇控制信號 A1、A0（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41，功能如表41。 表41 輸 入輸

2、 出A1A0Q1××0000D0001D1010D2011D3 圖41 74LS153引腳功能、為兩個(gè)獨(dú)立的使能端；A1、A0為公用的地址輸入端；1D01D3和2D02D3分別為兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端；Q1、Q2為兩個(gè)輸出端。 1）當(dāng)使能端（）1時(shí)，多路開關(guān)被禁止，無輸出，Q0。 2）當(dāng)使能端（）0時(shí)，多路開關(guān)正常工作，根據(jù)地址碼A1、A0的狀態(tài)，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)D0D3送到輸出端Q。 如：A1A000 則選擇DO數(shù)據(jù)到輸出端，即QD0。 A1A001 則選擇D1數(shù)據(jù)到輸出端，即QD1，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，并行碼變串行碼，以及實(shí)

3、現(xiàn)邏輯函數(shù)等。 2、數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用實(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)： 函數(shù)F的功能如表（42）所示表42 表43輸 入輸出ABCF00000010010001111000101111011111輸 入輸出中 選數(shù)據(jù)端ABCF000100D00010101D1C100101D2C110111D31 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A1、A0少于函數(shù)輸入變量個(gè)數(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)可任選A接A1，B接A0。將函數(shù)功能表改畫成表（43）形式，可見當(dāng)將輸入變量A、B、C中A、 B接選擇器的地址端A1、A0，由表（43）不難看出：D00， D1D2C， D31

4、則4選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出，便實(shí)現(xiàn)了函數(shù) 接線圖如圖（43）所示。 圖43 用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn) 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，需對幾種方案比較，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、測試數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能按 圖41接線，地址端A1、A0、數(shù)據(jù)端1D01D3、使能端1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)行測試，記錄測試結(jié)果。 2、用8選1數(shù)據(jù)選擇器7

5、4LS151設(shè)計(jì)三輸入多數(shù)表決電路。 1）寫出設(shè)計(jì)過程 2）畫出接線圖 3）驗(yàn)證邏輯功能 1、測試數(shù)據(jù)選擇器74LS151的邏輯功能：X0X7為數(shù)據(jù)輸入端A、B、C地址輸入端Y：數(shù)據(jù)輸出端 E0時(shí)，74LS151工作；E1時(shí)，74LS151不工作真值表為：ABCY00000011010201131004105110611172、用數(shù)據(jù)選擇器74LS151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：Y要有 ：Y=則要：=0 13、用數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：Y要使：既有：0 1 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。74LS151 為互補(bǔ)輸出的 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器，集成芯片引腳排列如圖 4-25，功能如表 4-11 所示。選擇控制端（地址端）為 A2A0，按二進(jìn)制譯碼，圖 4-2574LS151 引腳排列從 8 個(gè)輸入數(shù)據(jù) D0D7 中，選擇一個(gè)需要的數(shù)據(jù)送到輸出端 Q，S 為使能端，低電平有效。（1）使能端 S 1 時(shí)，不論 A2 A0 狀態(tài)如何，均無輸出（Q0， 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 A2、A1、A0 的狀態(tài)選擇 D0 D7 中某一個(gè)通道的數(shù)據(jù)輸送到輸出端 Q。如：A2A1A0000，則選擇 D0 數(shù)據(jù)到輸出端，即 QD0。如：A2A1