实验四数据选择器.ppt

实验四 数据选择器的设计及应用,一、实验目的,1.掌握数据选择器的逻辑功能及特点；2.掌握用数据选择器实现组合逻辑函数的方法。,二、实验器材及仪器,1.数字逻辑实验箱；2.集成芯片74LS151、74LS04；3.导线若干。,三、实验原理,1.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。,2023/6/20,5,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，也称为多路选择器,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、十六选一电路。,数据选择器,2023/6/20,6,以四选一数据选择器为例。,(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,地址输入端,控制输入端,数据输入端,输出端,2023/6/20,7,(2)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,2023/6/20,8,部分常用的MSI组合逻辑电路的型号、名称和主要功能表,74LS151逻辑符号,八选一数据选择器74LS151,74LS151管脚图,2023/6/20,10,表4-2 74LS151的功能表,2023/6/20,11,2实现组合逻辑函数,比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数据选择器可以实现各种组合逻辑函数。,组合逻辑函数,8选1,4选1,四、应用举例,用数据选择器实现组合逻辑函数,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,四、应用举例,五、实验内容及步骤,1.验证八选一数据选择器74LS151的逻辑功能,2.用74LS151芯片设计用4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/灭）,试用8选1多路选择器74LS151和适当的门电路设计一个路灯控制电路。要求在4个不同的地点都能独立地开灯和关灯。,设计步骤：1、A、B、C、D作为四个变量列出真值表2、列出卡诺图3、以D为降维变量进行降维，最后得到如右图所示连线图。,2023/6/20,20,应用举例,功能扩展 用两片八选一数据选择器74LS151，可以构成十六选一数据选择器。,2023/6/20,21,图4-3 用74LS151构成十六选一数据选择器,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）,