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1、实验四实验四 数据选择器的设计及应用数据选择器的设计及应用实验四数据选择器一、实验目的一、实验目的1.1.掌握数据选择器的逻辑功能及特点；2.2.掌握用数据选择器实现组合逻辑函数的方法。实验四数据选择器二、实验器材及仪器二、实验器材及仪器1.1.数字逻辑实验箱；数字逻辑实验箱；2.2.集成芯片集成芯片74LS74LS151151、74LS0474LS04；3.3.导线若干。导线若干。实验四数据选择器三、实验原理三、实验原理1.1.数据选择器的工作原理数据选择器的工作原理数据选择器又称多路选择器，它能从多个输入数据中选择一个数据输出，数据选择器有四选一、八选一、十六选一等多种类型。应用：1.实现
2、组合逻辑电路；2.与译码器结合实现时分多路数字通信；3.实现数据并/串转换。实验四数据选择器2024/7/245在多路数据传送过程中，能够根据需要将其在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路挑选出来的电路，叫做数据选择器，中任意一路挑选出来的电路，叫做数据选择器，也称为多路选择器也称为多路选择器, ,其作用相当于多路开关。其作用相当于多路开关。常见的数据选择器有四选一、八选一、十六常见的数据选择器有四选一、八选一、十六选一电路。选一电路。 数据选择器数据选择器实验四数据选择器2024/7/246以四选一数据选择器为例。以四选一数据选择器为例。以四选一数据选择器为例。以四选一数据选择器为
3、例。 (1) 四选一数据选择器的逻辑电路图图4-1 四选一数据选择器电路数据选择器的工作原理数据选择器的工作原理地址输入端控制输入端数据输入端输出端实验四数据选择器2024/7/247(2)(2)四选一数据选择器的功能表四选一数据选择器的功能表表4-1四选一数据选择器的功能表输入输出S A1 A0Y0 01 0 0D01 0 1D11 1 0D21 1 1D3实验四数据选择器2024/7/248型号名称主要功能74LS14710线-4线优先编码器74LS1488线-3线优先编码器74LS1498线-8线优先编码器74LS424线-10线译码器BCD输入74LS1544线-16线译码器74LS4
4、6七段显示译码器BCD输入、开路输出74LS47七段显示译码器BCD输入、开路输出74LS48七段显示译码器BCD输入、带上拉电阻74LS49七段显示译码器BCD输入、OC输出74LS15016选1数据选择器反码输出74LS1518选1数据选择器原、反码输出74LS153双4选1数据选择器74LS2518选1数据选择器原、反码输出，三态74LS854位数值比较器74LS8668位数值比较器部分常用的部分常用的MSI组合逻辑电路的型号、名称和组合逻辑电路的型号、名称和主要功能表主要功能表实验四数据选择器74LS151逻辑符号三个地址输入端A2、A1、A0，八个数据输入端D0D7，两个互补输出的数
5、据输出端Y和Y，一个控制输入端S。八选一数据选择器八选一数据选择器74LS15174LS151管脚图实验四数据选择器2024/7/2410表表4-2 74LS1514-2 74LS151的功能表的功能表禁止状态 工作状态 实验四数据选择器2024/7/24112 2 2 2实现组合逻辑函数实现组合逻辑函数实现组合逻辑函数实现组合逻辑函数比较可知，表达式中都有最小项比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数利用数据选择器可以实现各种组合逻辑函数。据选择器可以实现各种组合逻辑函数。组合逻辑函数组合逻辑函数8选14选1实验四数据选择器四、应用举例四、应用举例用数据选择器实现组合逻辑函数用数据选择器实现
6、组合逻辑函数例1. 试用八选一电路实现 解：将A、B、C分别从A2、A1、A0输入，作为输入变量，把Y端作为输出F。因为逻辑表达式中的各乘积项均为最小项，所以可以改写为根据八选一数据选择器的功能，令实验四数据选择器四、应用举例四、应用举例D0 = D3 =D5 =D7 =1 ；D1 = D2 =D4 =D6 =0；S0实验四数据选择器五、实验内容及步骤五、实验内容及步骤1.验证八选一数据选择器验证八选一数据选择器74LS151的逻辑功能的逻辑功能2.用用74LS151芯片设计用芯片设计用4个开关控制一个电灯的逻辑电个开关控制一个电灯的逻辑电路（要求改变任何一个开关状态都可以控制电灯亮路（要求改
7、变任何一个开关状态都可以控制电灯亮/灭）灭）实验四数据选择器试用试用8选选1多路选择器多路选择器74LS151和适当的门电路设计一个路灯和适当的门电路设计一个路灯控制电路。要求在控制电路。要求在4个不同的地点都能独立地开灯和关灯。个不同的地点都能独立地开灯和关灯。 设计步骤：设计步骤：1、A、B、C、D作作为四个变量列出真为四个变量列出真值表值表2、列出卡诺图、列出卡诺图3、以、以D为降维变量为降维变量进行降维，最后得进行降维，最后得到如右图所示连线到如右图所示连线图。图。ABCD实验四数据选择器实验四数据选择器实验四数据选择器实验四数据选择器实验四数据选择器2024/7/2420应用举例应用举例功能扩展功能扩展 用两片八选一数据选择器用两片八选一数据选择器74LS151，可以构成，可以构成十六选一数据选择器。十六选一数据选择器。实验四数据选择器2024/7/2421图4-3 用74LS151构成十六选一数据选择器 扩展位接控制端A3 =1时，片禁止，片工作A3 =0时，片工作，片禁止输出需适当处理（该例接或门）实验四数据选择器
