College of computer science, SWPUComputer Science数字逻辑 Digital logic主 讲 颜俊华第七讲数据分配器与数据选择器数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据分配器（demultiplexer）• 数据分配器（demultiplexer）：简称DEMUX，实现将一路数据分配到多路通到中去• 实现的是单输入多输出形式数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据分配器• 试设计原码输出的4路数据分配器• 逻辑函数表达式：4路数据分配器原理示意图数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据分配器• 真值表ABDW0 W1 W2 W3 0000000 0011000 0100000 0110100 1000000 1010010 1100000 1110001数字逻辑 College of Computer Science, SWPU利用带使能端的二进制译码器作为多路分配器A B CG1 G2A G2BY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y774x138DST0_LDST7_L数据输入 SRCEN_L利用74x139实现2位4输出多路分配器DSTSEL0 DSTSEL1 DSTSEL2地址 选择—— 利用使能端作为数据输入端数据输入 SRCEN_L数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据选择器（multiplexer）• 又称多路开关、多路复用器（缩写：mux）在选择控制信号的作用下， 从多个输入数据中 选择其中一个作为输出。
ENSELD0Dn-1YEnable 使能Select 选择n个1位数据源数据输出（1位）ENSELD0Dn-1Y使能选择n个b位数据源数据输出（b位）数字逻辑 College of Computer Science, SWPUEN_L C B A Y Y_L1 X X X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 10 1 D0 D0’ D1 D1’ D2 D2’ D3 D3’ D4 D4’ D5 D5’ D6 D6’ D7 D7’8输入1位多路复用器 74x151真值表A B C数字逻辑 College of Computer Science, SWPU输入G_L S1 X0 00 10 0 0 11A 2A 3A 4A1B 2B 3B 4B2输入4位多路复用器74x157真值表输出1Y 2Y 3Y 4Y1A2A3A4A数字逻辑 College of Computer Science, SWPU1G_L 2G_L B A 1Y 2Y1 1 X X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 10 0 1C0 2C0 1C1 2C1 1C2 2C2 1C3 2C3 1C0 0 1C1 0 1C2 0 1C3 00 2C00 2C10 2C20 2C34输入2位多路复用器74x153真值表双4选1A B 1G2G数字逻辑 College of Computer Science, SWPU扩展数据选择器扩展位• 如何实现8输入，16位多路复用器？– 由8输入1位8输入16位– 需要16片74x151，每片处理输入输出中的1位– 选择端连接到每片的C,B,A– 注意：选择端的扇出能力（驱动16个负载）ENY YA B C D0D7数字逻辑 College of Computer Science, SWPU扩展数据选择器扩展数据输入端的数目• 如何实现32输入，1位多路复用器？– 数据输入由832，需4片– 如何控制选择输入端？—— 分为：高位＋低位– 高位＋译码器进行片选– 低位接到每片的C,B,A– 4片输出用或门得最终输出ENY YA B C D0D7数字逻辑 College of Computer Science, SWPUD0 D1 D2 D3D4 D5 D6 D7A0 A1 A2Y用双4选1数据选择器构成8选1数据选择器数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据选择器（multiplexer ） • 数据选择器的应用数据选择器的应用很广，典型应用有以下几个 方面： u作数据选择，以实现多路信号分时传送。
u实现组合逻辑函数 u在数据传输时实现并—串转换 u产生序列信号数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据选择器实现逻辑函数基本原理数据选择器的主要特点 ：（1）具有标准与或表达式的形式即：（2）提供了地址变量的全部最小项 3）一般情况下，Di可以当作一个变量处理因为任何组合逻辑函数总可以用最小项之和 的标准形式构成所以，利用数据选择器的输入 Di来选择地址变量组成的最小项mi，可以实现任 何所需的组合逻辑函数数字逻辑 College of Computer Science, SWPU基本步骤确定数据选择器确定地址变量2 1 n个地址变量的数 据选择器，不需要 增加门电路，最多 可实现n＋1个变量 的函数A1=A、A0=B逻辑函数1 选用74LS1532 74LS153有两个 地址变量3个变量，选用4 选1数据选择器 。
数字逻辑 College of Computer Science, SWPU求Di3 （1）公式法函数的标准与或表达式：4选1数据选择器输出信号的表达式：比较L和Y，得：3 数字逻辑 College of Computer Science, SWPU画连线图4 4 数字逻辑 College of Computer Science, SWPU求Di的 方法（2）真值表法C=1时L=1， 故D0=CL=0，故 D2=0L=1，故 D3=1C=0时L=1， 故D1=C数字逻辑 College of Computer Science, SWPU用数据选择器实现函数：例①选用8选1数据选择器74LS151 ②设A2=A、A1=B、A0=C ③求DiABCDLABCDL m000001D0=D’m410000D4=D0001010011 m100100D1=Dm510101D5=10011110111 m201001D2=1m611001D6=10101111011 m301100D3=0m711100D7=00111011110数字逻辑 College of Computer Science, SWPU④画连线图数字逻辑 College of Computer Science, SWPU数据选择器实现逻辑函数• 例：试用8选1MUX实现逻辑函数： 数字逻辑 College of Computer Science, SWPUYZWX 00 01 11 10000111101111111YWX 00 01 11 100110ZZZZZ’0思考：利用74x151实现逻辑函数F = (W,X,Y,Z)(0,1,3,7,9,13,14)降维：由4维3维数字逻辑 College of Computer Science, SWPUENA B C D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7Y Y74x151VCCY X WFZ利用74x151实现F = (W,X,Y,Z)(0,1,3,7,9,13,14)0 2 6 4 1 3 7 5 YWX 00 01 11 100110。