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杭州电子科技大学数字电路课内实验讲义201004教案.pdf

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数字电路实验讲义 杭州电子科技大学 2010.04 I 实验1 数据选择器的应用 1 实验目的 1. 解数据选择器的电路结构和特点。 2.掌握数据选择器的逻辑功能和测试方法。 3.掌握数据选择器的基本应用。 2 实验仪器与器件 序号 仪器或器件名称 型号或规格 数量 1 逻辑实验箱 2 指针式万用表 3 八选一数据选择器 4 四选一数据选择器 5 六反相器 6 2 输入四与非门 7 PC 机和仿真软件 3 实验原理 数据选择器又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件。它是一个多路输入、单路输 出的组合电路,能在通道选择信号 (或称地址码)的控制下,从多路数据传输 选择任何一 路信号输出。在数字系统 ,经常利用数据选择器将多条传输线上的不同数字信号,按要求 选择其中之一送到公共数据线上。另外,数据选择器还可以完成其它的逻辑功能,例如函数 发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。 (一)用门电路设计四选一数据选择器 四选一数据选择器表达式为Y A A d A A d A A d A A d ,由表达式可 1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3 以得到当A A =00 时,Y=d ;A A =01 时,Y=d ; A A = 10 时,Y=d ;A A = 11 时,Y=d , 1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3 这样就起到数据选择的作用。同时由表达式可以直接用门电路设计出数据选择器电路,该电 路如图2.4.1 所示。 (二)双四选一数据选择器74LS153 的应用 74LS153 数据选择器集成 两个四选一数据选择器,外形为双列直插,引脚排列如图 2.4.2 所示,逻辑符号如图2.4.3 所示,其 D 、D 、D 、D 为数据输入端,Q 为输出端, 0 1 2 3 A 、A 为数据选择器的控制端 (地址码),同时控制两个数据选择器的输出,S 为工作状态 0 1 控制端 (使能端),74LS153 的功能表见表2.4.1 。 用数据选择器74LS153 实现组合逻辑函数设计举例: 当变量数等于地址端的数目时,则直接可以用数据选择器来实现逻辑函数。现设逻辑函 数 F (X ,Y )= ∑m (1 ,2 ),则可用一个四选一完成,根据数据选择器的定义: Q(A ,A ) A A D A A D A A D A A D ,令 A =X ,A =Y ,1S =0 (使能 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 3 1 0 信号,低电平有效),1D = 1D =0 ,1D = 1D =1 ,那么输出Q=F 。 0 3 1 2 - 1 - A1 . 1 。 A0 . 1 。. . d0 . d1 ≥1 Y d2 .
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