電子技術(shù)基礎(chǔ)項目化教程課件 項目七 組合邏輯電路的設(shè)計 7.2.5 常用組合電路-數(shù)據(jù)選擇器

7.2相關(guān)知識7.2.5常用組合電路數(shù)據(jù)選擇器3.數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器又叫多選擇器或多路開關(guān)，它是多輸入單輸出的組合邏輯電路，數(shù)據(jù)選擇器在地址控制端（或叫選擇控制）的控制下，從多個數(shù)據(jù)輸入通道中選擇其中一通道的數(shù)據(jù)傳輸至輸出端。其功能類似于一個單刀多擲開關(guān)，見圖7－27所示。至于選擇哪一路數(shù)據(jù)輸出，則完全由當(dāng)時的地址控制端選擇控制信號決定。

圖7－27據(jù)選擇器示意圖下頁上頁首頁（1）集成雙4選1數(shù)據(jù)選擇器集成雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153如圖7－28示，該集成電路包括兩個相同的4選1數(shù)據(jù)選擇器，其中地址碼A1、A0是公共的，其它組成部分都是單獨設(shè)置，如D0～D3是數(shù)據(jù)輸入端，Y是原碼輸出端，設(shè)A1、A0取值分別為00、01、10、11時，輸出端分別依次選擇數(shù)據(jù)D0、D1、D2、D3通道的數(shù)據(jù)輸出。此外，為了對選擇器工作與否進(jìn)行控制和擴(kuò)展功能的需要，還設(shè)置了附加使能端。當(dāng)

時，選擇器工作；當(dāng)

時，選擇器輸入的數(shù)據(jù)被封鎖，輸出為0。下頁上頁首頁圖7－284選1數(shù)據(jù)選擇器（74LS153）邏輯圖根據(jù)邏輯電路圖很容易得到輸出Y的邏輯表達(dá)式為：

下頁上頁首頁根據(jù)輸出Y邏輯表達(dá)式列出74LS153真值表如表7－12所示。

表7－124選1數(shù)據(jù)選擇器真值表使能控制通道選擇輸出A1

A0Y1××0000D0001D1010D2011D3下頁上頁首頁（2）集成8選1數(shù)據(jù)選擇器另一種常用的中規(guī)模集成8選1數(shù)據(jù)選擇器為74LS151如圖7－29所示，它有8路數(shù)據(jù)輸入端；有3個地址輸入端，用于選擇D0-D7數(shù)據(jù)；有兩個互補(bǔ)輸出端，以方便用戶使用。該芯片同樣設(shè)置了選通控制端，利用端，也能實現(xiàn)選擇器通道的擴(kuò)展。圖7－298選1數(shù)據(jù)選擇器（74LS151）邏輯圖

根據(jù)邏輯電路圖很容易得到輸出Y的邏輯表達(dá)式為：

根據(jù)輸出Y邏輯表達(dá)式列出74LS151真值表如表7－13所示。

根據(jù)邏輯電路圖可得：當(dāng)

時，選擇器工作。

表7－138選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151的真值表使能控制通道選擇輸出

A2A1A0Y1×××010000D00001D10010D20011D30100D40101D50110D60111D7下頁上頁首頁（3）數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用1）用兩片8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151構(gòu)成一個16選1數(shù)據(jù)選擇器

圖7－30用兩片8選1數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成一個16選1數(shù)據(jù)選擇器下頁上頁首頁上面所討論的是1位數(shù)據(jù)選擇器，如需要選擇多位數(shù)據(jù)時，可由幾個1位數(shù)據(jù)選擇器并聯(lián)組成，即將它們的使能端連在一起，相應(yīng)的選擇輸入端連在一起。2位8選1數(shù)據(jù)選擇器的連接方法如圖7－30所示。當(dāng)需要進(jìn)一步擴(kuò)充位數(shù)時，只需相應(yīng)地增加器件的數(shù)目。

2）用數(shù)據(jù)選擇器和門電路設(shè)計組合邏輯電路例7－8用數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)邏輯函數(shù)：解：因為74LS153地址碼輸入端有2個，與函數(shù)Y輸入變量的個數(shù)相同，實現(xiàn)函數(shù)表達(dá)式的步驟如下。①作出74LS153的卡諾圖，如圖7－31所示。②作出函數(shù)Y的卡諾圖，如圖7－32所示。圖7－3174LS153的卡諾圖圖7－32Y的卡諾圖下頁上頁首頁

③將上述兩個卡諾圖對比，設(shè)A1=A，A0=B，則得出。

D0=D3=1D1=D2=0

④畫出電路圖如圖7－33所示。圖7－33邏輯電路圖例7－9用4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)邏輯函數(shù)。解：對于該例題函數(shù)表達(dá)式輸入變量個數(shù)多于選擇控制端的個數(shù)，則可以進(jìn)行變量的分離，使得變量的個數(shù)和控制端的變量個數(shù)相同，多余的變量作為數(shù)據(jù)的輸入接到相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端。

①作出74LS153的卡諾圖，如圖7－34a所示。②作出分離變量C后函數(shù)Y的卡諾圖，如圖7－34b所示。下頁上頁首頁

③將上述兩個卡諾圖對比，設(shè)A1=A，A0=B，則得出。

D0=CD1=D2=1D3=

④畫出電路圖如圖7－35所示。

圖7－35邏輯電路圖下頁上頁首頁例7－10用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151實現(xiàn)函數(shù)發(fā)生器。以74LS151實現(xiàn)函數(shù)表達(dá)式