数据选择器
数据选择器的电路原理与功能
数据选择器的电路原理与功能数据选择器是一种常见的数字电路，用于选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。
在现代电子设备中广泛使用的数据选择器通常实现在集成电路中，能够高效地选择信号，并将其传递给后续电路进行处理。
本文将详细介绍数据选择器的电路原理和功能。
一、数据选择器的电路原理数据选择器的基本电路原理是利用控制信号来控制多个开关的状态。
这些开关将输入信号连接到输出信号线上。
具体来说，当控制信号S0和S1的状态为00时，开关连接到A输入信号，输出为A；当控制信号状态为01时，开关连接到B输入信号，输出为B；当控制信号状态为10时，开关连接到C输入信号，输出为C；当控制信号状态为11时，开关连接到D输入信号，输出为D。
在基本电路中，选择开关采用逻辑门的形式实现。
具体来说，当控制信号S0和S1的状态发生改变时，选择开关将信号切换到不同的输入信号线上，从而改变输出信号。
二、数据选择器的功能1.多路选择：数据选择器可以选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。
通过控制信号的不同状态，可以选择不同的输入信号作为输出信号。
这种多路选择的功能在数字电子设备中经常遇到，例如在计算机的数据通路中，根据控制信号选择不同的寄存器、缓冲器或处理器。
2.数据交换：数据选择器可以用于数据交换的应用。
例如，在计算机系统中，数据选择器可用于选择来自不同源的数据的输出，以便将数据传递给正确的目的地。
数据选择器还可以用于实现多路复用器和分配器等电路，使得多个信号可以通过一个信道进行传输。
3.逻辑运算：数据选择器可以通过逻辑运算来实现更复杂的功能。
例如，可以使用与门和非门实现与非逻辑功能，进一步扩展数据选择器的功能。
通过适当选择和操作输入信号，可以实现逻辑运算和条件控制，以满足不同的应用需求。
4.减少电路复杂度：数据选择器可以减少电路的复杂度和成本。
通过使用数据选择器，可以将多个输入信号连接到一个输出信号上，而不需要为每个输入信号都提供一个独立的电路。
数据选择器
D1
数
D1
D2
据
D2
… …
选
F
F
择
器 Dm
…
A1 A2 An
(a)
(b)
(a) 数据选择器逻辑符号； (b) 单刀多路开关比拟数据选择器
1. 数据选择器功能介绍
A1 A0
D0 D1 D2 D3
D0 D1 D2 D3
D3
A1
D2
A0 F
F
E
D1
(a)
D0
1 A0
F
1
A0A1
A1
E
(c)
图 4 – 50 四选一MUX
2
D1
3
D0
4
Y
5
W
6
G
7
GND 8
16 VCC
74LS151 15 D4
14 D5 13 D6 12 D7 11 A 10 B 9C
输入使能G为低电平有效
Y = m0D0 m1D1 m2D2 m3D3 m4D4
7
m5D5 m6D6 m7D7 miDi
i=0
式中mi为C、B、A最小项。例如 CBA=010时，根据最小项的性质，
表 2 真值表
A2 A 1 A0
F
Di
0 0 00
D0
0 0 10
D1
0 1 00
D2
0 1 11
D3
1 0 00
D4
1 0 11
D5
1 1 01
D6
1 1 11
D7
（2）表达式对照法
由公式确定Di，三变量多数表决器的表达式为：
__
F A2 A1 A0 A2 A1A0 A2 A1 A0 A2 A1A0 与八选一方程对比
八选一数据选择器原理
八选一数据选择器原理在进行数据处理和分析的过程中，经常会遇到需要从一系列数据中选择一个特定的值的情况。
为了解决这个问题，可以使用八选一数据选择器。
八选一数据选择器是一种常见的选择器，它可以从八个选项中选择一个特定的值。
八选一数据选择器的原理很简单，它通过比较八个选项的值，然后选择出其中的一个作为最终的结果。
具体来说，八选一数据选择器首先会比较第一个选项和第二个选项的值，然后选择出较大或较小的一个作为当前的最值。
接下来，它会将当前的最值与第三个选项的值进行比较，然后再次选择出较大或较小的一个作为新的最值。
这个过程会一直进行下去，直到将所有的选项都比较完为止。
最终，八选一数据选择器会选择出最大或最小的一个值作为最终的结果。
八选一数据选择器的原理可以通过以下示例来说明。
假设有八个选项，分别是1、2、3、4、5、6、7和8。
首先，八选一数据选择器会将第一个选项1作为当前的最值。
然后，它会将当前的最值1与第二个选项2进行比较，选择出较大或较小的一个作为新的最值。
在这个例子中，新的最值是2。
接下来，八选一数据选择器会将新的最值2与第三个选项3进行比较，选择出较大或较小的一个作为新的最值。
以此类推，直到将所有的选项都比较完为止。
在这个例子中，最终的结果是8，因为8是这八个选项中最大的值。
八选一数据选择器的原理可以应用在各种场景中。
例如，在电子设备中，八选一数据选择器可以用来选择不同的输入信号，从而实现信号的切换和转换。
在数据分析中，八选一数据选择器可以用来选取最大或最小的数据，从而得出一些统计结果。
在机器学习中，八选一数据选择器可以用来选择最优的特征，从而提高模型的性能和效果。
八选一数据选择器是一种常见的选择器，它可以从八个选项中选择一个特定的值。
它的原理是通过比较选项的值，选择出最大或最小的一个作为最终的结果。
八选一数据选择器可以应用在各种场景中，从而实现不同的功能和目标。
通过了解八选一数据选择器的原理，我们可以更好地理解它的工作原理，并在实际应用中灵活运用。
数据选择器(MUX)
I7 S2S1S0
公共数据线
1-8 Y0
DEMUX
Y1 Y2
D
Y3 Y4
Y5
Y6
A2A1A0 Y7
S2 S1 S0
A2 A1 A0
利用数据选择器与数据分配器实现多路数据的分时传输
10
数据选择器应用-实现逻辑函数
任何逻辑函数都可表示成最小项之和形式：
∑ F = mi （此 mi 是由F的输入变量构成的最小项）
19
2.集成数值比较器
4位数值比较器(7485)功能表如下：
A3 B3 A3>B3 A3<B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3 A3=B3
比较输入
A2 B2 A1 B1
×
×
×
×
A2>B2
×
A2<B2
×
A2=B2 A1>B1
IC1
A'I>AB>B'
1
A'I=AB=B'
A'I<AB<B' A>B A=B A<B
0
A 3B 3 A 2 B 2 A 1 B 1 A 0 B 0
比较时间固定为 两级芯片延迟，
IC6
A'I>A>BB '
AA''II=<AA=<BBBB''
NC
比串联方式快
A>B A=B A<B
输出比较结果
25
4.4.5 算术运算电路
I10
D0
0 1 1 I13 I03
数据选择器及其应用实验报告
数据选择器及其应用实验报告一、引言。
数据选择器是一种用于从数据集中选择特定数据的工具，它可以帮助用户快速、准确地筛选出需要的数据，提高工作效率。
在本实验中，我们将通过对数据选择器的应用实验，来探讨其在数据处理中的作用和应用。
二、实验目的。
1. 了解数据选择器的基本原理和功能；2. 掌握数据选择器的使用方法；3. 分析数据选择器在实际工作中的应用效果。
三、实验内容。
1. 数据选择器的基本原理和功能。
数据选择器是一种数据处理工具，它可以根据用户设定的条件，从数据集中筛选出符合条件的数据。
用户可以通过设置条件语句、逻辑运算符等方式，对数据进行筛选和过滤。
数据选择器可以大大简化数据处理的流程，提高工作效率。
2. 数据选择器的使用方法。
在实验中，我们将使用一个实际的数据集来演示数据选择器的使用方法。
首先，我们需要导入数据集，并打开数据选择器工具。
然后，我们可以设置筛选条件，如大于、小于、等于等条件，并选择需要筛选的数据字段。
最后，我们点击“筛选”按钮，即可得到符合条件的数据集。
3. 数据选择器在实际工作中的应用效果。
通过实际操作，我们可以观察到数据选择器在数据处理中的应用效果。
它可以帮助我们快速准确地筛选出需要的数据，避免了手动筛选数据的繁琐过程。
同时，数据选择器还可以通过保存筛选条件、批量处理数据等功能，进一步提高工作效率。
四、实验结果分析。
通过本次实验，我们深刻认识到数据选择器在数据处理中的重要作用。
它不仅可以帮助我们快速准确地筛选数据，还可以简化数据处理流程，提高工作效率。
在实际工作中，合理使用数据选择器，可以大大提高数据处理的效率和准确性。
五、结论。
数据选择器是一种强大的数据处理工具，它在数据筛选、过滤和处理中发挥着重要作用。
通过本次实验，我们深入了解了数据选择器的原理和功能，并掌握了其使用方法。
我们相信，在今后的工作中，数据选择器将会成为我们数据处理的得力助手，为我们的工作带来更多便利和效率。
六、参考文献。
数据选择器
数据选择器
数据选择器又名多路选择器，简称MUX，其功能是能从多个 数据输入通道中，按要求选择其中一个通道的数据传送到输出通 道中，类似于如图3-42所示的单刀多掷开关。
图3-42 单刀多掷开关
1．4选1数据选择器
如图3-43所示为4选1数据选择器。其中D0 ，D1 ，D2 ，D3 为 4个输入信号；A0 ，A1 为2个地址输入信号； 为输出信号。
例3.3.7 用数据选择器实现函数 F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD 。
解：
将函数整理后，可得
F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD ABC D ABCD ABCD ABC D ABCD ABC D ABC D ABCD ( ABC)D ( ABC)D (ABC)(D D) (ABC) 0 ( ABC)D ( ABC)D (ABC)(D D) (ABC) 0
2．8选1数据选择器
如图3-44所示为8选1数据选择器74LS151的逻辑符号图。
图3-44 集成8选1数据选择器74LS151图形符号
根据数据选择器的定义，可列出8选1数 据选择器的真值表，如表3-24所示。
输入
输出
S
A2
A1
A0
Y
Y
1
×
×
×
0
1
0
0
0
0
D0
D0
0
0
0
1
D1
D1
0
0
1
0
D2
D2
D1 A2 A1 A0
D7 A2 A1 A0
Y D0 A2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D7 A2 A1 A0
3．集成数据选择器
实验三 数据选择器及其应用
实验三数据选择器及其应用一、实验目的（1）通过实验的方法学习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及其基本应用。
二、实验设备（1）数字电路实验箱（2）74LS00、74LS153三、实验原理数据选择器（Multiplexer）又称为多路开关, 是一种重要的组合逻辑部件, 它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出, 选择的控制由专门的端口编码决定, 称为地址码, 数据选择器可以完成很多的逻辑功能, 例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
本次实验使用的是双四选一数据选择器。
常见的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153, 它有两个4选1, 外形为双列直插, 引脚排列如图2.7.1所示, 逻辑符号如图2.7.2所示。
其中D0、D1、D2、D3为数据输入端, A0、A1为数据选择器的控制端（地址码）, 同时控制两个选择器的数据输出, 为工作状态控制端（使能端）, 74LS153的功能表见表2.7.1。
其中：图2.7.1 图2.7.2输入输出A1A01Q2Q 1X X000001D02D00011D12D10101D22D20111D32D3表 2.7.1（1）设计实验以A.B代表正、副指挥, C.D代表两名操作员, “1”代表通过, “0”代表没有通过。
F代表产生点火信号, “1”代表产生点火信号, “0”代表没有产生点火信号。
只有当A.B 同时为“1”, 且C和D中至少有一个为“1”时, 输出F才为“1”, 及连接在电路中的指示灯亮起, 否则, 指示灯不亮。
据此, 画出真值表如图:A B C D F00000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110111110111111画出卡诺图:ABCD00 01 11 1000 01 11 100000 0010 0010 0010降维：ABC00 01 11 100 100D0 0010再降维：AB 0 10 100 0C+D因为, 所以可以用74LS00实现C和D的与, 然后将C+D输入数据选择器, 配合地址端的A.B, 即可实现预设功能。
数字电子技术)12数据选择器
可重构实现
利用可编程逻辑器件（如FPGA、 CPLD等），通过配置逻辑单元来实现 数据选择器的功能，具有较好的可重 构性和灵活性。
05
12数据选择器的性能指标
选择性
01 02
选择性
数据选择器的选择性是指其能够从多个输入中选择一个有效输入信号的 能力。对于12数据选择器，其选择性通常由其地址输入端的数量决定， 地址输入端的数量越多，其选择性越好。
通过将多个数据选择器组合使用 ，可以实现复杂的组合逻辑电路 ，如编码器、译码器等。
数据传输和控制
数据传输
在数据传输过程中，数据选择器可以 用于选择和切换不同的数据源，实现 多路数据的复用和解复用。
控制系统
在控制系统中，数据选择器可以用于 选择不同的控制信号，实现多路控制 信号的切换和组合。
信号处理和转换
高效率。
06
12数据选择器的设计实例
基于Verilog的设计实例
总结词
Verilog是一种硬件描述语言，用于描述数字电路和系统。基于Verilog的12数据选择器 设计实例可以清晰地描述电路的结构和行为，便于仿真和实现。
详细描述
在Verilog中，12数据选择器可以表示为一个多路选择器（MUX）电路，具有12个数据输入、4个选 择输入和1个输出。设计实例中需要定义输入和输出端口，并使用条件语句（if-else语句）或case语
信号选择
在信号处理中，数据选择器可以用于选择不同的信号输入，实现多路信号的选 择和切换。
模数转换
数据选择器可以用于模数转换器（ADC）中，作为比较器的输入选择器，实现 模拟信号到数字信号的转换。
数据选择器(MUX) 数电课件
E
； 个输入 Y 2n
；A此n外1，L，还，有A一1，个A使0能端
二、4选1数据选择器（4—1MUX） 1. 逻辑功能
4—1MUX的逻辑功能是在两位选择控制信号的作用下，从4个输入信号中选择1个，送 至输出端。
2. 框图
A2
A1
A0
D6
A2 A1 A0D7
（公式4.3.2）
四、中规模集成数据选择器
8—1MUX 74LS151 的引脚图如图4.3.4—1所示。
图4.3.4—1
双4—1MUX 74LS153的引脚图如图4.3.4—2所示。 图4.3.4—2
五、数据选择器的应用 1. 数据选择器的级联
表4.3.2—1
5. 逻辑函数表达式
4—1MUX的逻辑函数表达式为
Y E A1 A0D0 E A1 A0D1 EA1 A0D2 EA1 A0D3
E A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3
6. 功能表（简化的真值表）
4—1MUX的功能表如表4.3.2—2所示。
图4.3.3—1
3. 功能表
8—1MUX的功能表如表4.3.3—1所示。
表4.3.3—1
4. 逻辑函数表达A2
A1
A0 D0
A2
A1A0 D1
Y
E
A2
A1
A0
D2
A2 A1A0D3
A2 A1 A0D4 A2 A1A0D5
4. 画出连线图如下图所示。 返回
数据选择器逻辑功能测试及应用
数据选择器逻辑功能测试及应用一、逻辑功能测试1.条件选择：数据选择器可以根据一系列的条件对数据进行过滤选择。
比如，在一个学生数据集中，可以选择性地提取出所有成绩大于80分的学生信息。
2.区间选择：数据选择器可以根据数值的区间选择数据。
比如，在一个销售数据集中，可以选择性地提取出一些时间段内的销售记录。
3.文本匹配：数据选择器可以根据文本的内容进行匹配选择。
比如，在一个产品评论数据集中，可以选择性地提取出所有包含一些关键词的评论。
4.逻辑运算：数据选择器可以对条件进行逻辑运算，如与、或、非等。
比如，在一个学生成绩数据集中，可以选择同时满足成绩大于80分且不及格的学生。
5.聚合条件选择：数据选择器可以对多个条件进行组合选择。
比如，在一个商品数据集中，可以选择性地提取出销量大于1000并且价格低于50的商品信息。
二、应用场景1.数据清洗：在进行数据清洗过程中，数据选择器可以根据一些规则选择出需要清洗的数据。
比如，在一个用户注册数据集中，可以选择性地提取出一部分无效的或重复的注册记录进行删除或修正。
2.数据分析：在进行数据分析过程中，数据选择器可以根据研究的目标选择出需要分析的数据。
比如，在一个销售数据集中，可以选择性地提取出一些产品在不同时间段的销售情况，并进行对比分析。
3.数据可视化：在进行数据可视化过程中，数据选择器可以选择性地提取所需的数据，以便展示特定的信息。
比如，在一个用户行为数据集中，可以选择性地提取出一些时间段内的用户活跃数据，以便生成时间趋势图。
4.数据挖掘：在进行数据挖掘过程中，数据选择器可以选择性地提取出满足挖掘需求的数据。
比如，在一个文本数据集中，可以根据文本的关键词选择出关联度较高的文本，并进行文本挖掘分析。
总结起来，数据选择器是一种非常实用的逻辑功能，在数据分析和处理过程中发挥着重要的作用。
通过数据选择器，我们可以根据特定要求选择出符合条件的数据，进而进行进一步的处理、分析和挖掘。
数电第4章-(3)
1EN 1D 0 1D 1 1D 2 1Y 1D 3 2D 0 74153 2D 1 2Y 2D 2 2D 3 2EN A 1 A 0
图 4.2.21 74153的简化逻辑符号 的简化逻辑符号
2. 八选一数据选择器
EN A0 A1 A2 D0 D 1 74151 Y D2 D3 D4 D5 D6 D7
A2
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A1
A0
Y D0～D3 D4～D7
0 1
00 ～ 11 00 ～ 11
1
Y
1
A2
A 1 A0
四选一扩展为八选一MUX 图 4.2.23 ( a ) 四选一扩展为八选一
数选器74LS151扩展成一个 选1数据选择器。 扩展成一个32选 数据选择器 数据选择器。 例：试将8选1数选器 试将 选 数选器 扩展成一个
输出 Y 0 D0 D1 D2 D3
使能 输入 EN 0 0 0 0
输 入 A2 1 1 1 1 A1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1
输出 Y D4 D5 D6 D7
八选一MUX的卡诺图 八选一
A1A0 00 01 11 10 A2 0 D0 D1 D3 D2 八选一MUX的逻辑表达式 八选一 1 D4 D5 D7 D6 EN = 1, Y = 0 ; 图4.2.24 ( a ) EN = 0, Y = A2A1A0D0+ A2 A1A0D1+ A2A1A0D2 + A2A1A0D3 +A2A1A0D0+ A2 A1A0D1+ A2A1A0D2 + A2A1A0D3
C B A
1 D D D 1
D
1
图 4.2.28 ( c )
1-14-4数据选择器
1个使能 输入端 8 路数据 输入端
3 个地址 输入端
E D0
D1
D2
D3 D4
D5
D6
D7
S0 1
1
S1 1
1
S2 1
1
&
& &
&
2个互补 输出端
&
≥≥
Y
&
1 11 Y
&
& &
&
74LS151的逻辑图
3、74LS151的功能表
•当E=1时，Y=0。 •当E=0时
输入
输出
使 能
选择
Y
Y
E S2 S1 S0
D3 D2
74LS151
Y
Y m1 m2 m4 m6
D1 D0 E
•当D0 =D3=D5 = D7=1 •D1 =D2=D4= D6=0 时：
Y m0 m3 m5 m7
S2 S1 S0
控制Di ，就可得到不同的逻辑函数。
例1 试用8选1数据选择器74LS151产生逻辑函数
L XYZ XY Z XY
7
Y Di mi
i0
L H L L D4 D4 L H L H D5 D5
L H H L D6 D6
L H H H D7 D7
5、数据选择器74LS151的应用
①数据选择器组成逻辑函数产生器
7
•当E=0时： Y Di mi
D7
i0
D6 D5 D4
•当D0 =D3=D5 = D7=0
Y
•D1 =D2=D4= D6=1 时：
L
解: L XYZ XY Z XY (Z Z) XYZ XY Z XYZ XY Z
数据选择器
数据选择器五、数据选择器(Data Selector)数据选择器又称为多路选择器（Multiplexer)是一种多个输入一个输出的中规模器件，其输出的信号在某一时刻仅与输入端信号的一路信号相同，即输出为输入端信号中选择一个输出。
我们在日常生活中常常会碰到这种多路选择器的情况，如家庭音响系统中在选择音源时，可以在CD、录音磁带、收音机中选择一路进行欣赏，这是将多个信号源中选择一路进行输出，但这例子中的信号是模拟信号，而这里主要讲的是数据信号。
1、数据选择器的电路结构数据选择器在上面已经讲到是在多个输入中选择一路进行输出，至于选择哪一路，须首先对输入信号进行编号，另外还须一个选择哪一路输入的选择信号，于是我们可得到如下图的4输入的多路选择器的框图，下表列出了其工作的情况。
/S A1 A0 Y0 0 0 D00 0 1 D10 1 1 D20 1 1 D31 ××0对上面真值表的分析不难写出输出与输入的关系为：由上式可画出下图所示的多路选择器的内部电路，其左图为基本的电路形式，右图加上了一个使能端，当其为高电平时，输出始终为高电平，仅当其为低电平，其输出才满足上式的功能。
2、标准中规模数据选择器常见标准中规模数据选择器有74153(双4选1多路选择器）、74151A(8选1多路选择器）、74150(16选1多路选择器）,这里以74151A为例说明其结构及逻辑功能。
下图为74151A的逻辑符号。
地址输入输出A2A1A0/ST Y /Y××× 1 0 10 0 0 0 D0/D00 0 1 0 D1/D10 1 0 0 D2/D20 1 1 0 D3/D31 0 0 0 D4/D41 0 1 0 D5/D51 1 0 0 D6/D61 1 1 0 D7/D73、数据选择器组合逻辑电路从数据选择器的输出与输入的表达式中可以看出，其实际上是数据输入与地址输入的最小项相与的关系，所以数据选择器可以实现各种组合逻辑功能。
《数字逻辑设计》第7章 数据选择器及译码器
P1
P2
P9
P3
P8
Gnd P4
P7 P6
P5
扩展
W=(P8•P9)’ Y=(P2•P3•P6•P7)’
X=(P4•P5•P6•P7)’ Z=(P1•P3•P5•P7•P9)’
X
Y
Z
&
&
&
&
1. 二进制编码器——例：4线-2线编码器
Example
4:2编码器
计算机配有四个外部设备：声卡(A0),硬盘驱动器 (A1),鼠标(A2),网卡(A3)，B0、B1为编码输出。
g
CD
AB 00 01 11 10 00 1 1 0 0 01 0 0 1 0 11 × × × × 10 0 0 × ×
g=A+CD+BC+BC
编码器（Encoders）
编码器——
♦ 特点：多输入、多输出的组合逻辑电路 ♦ 功能：将二进制码按照一定规律编排，使其具有特定含义
（如：8421BCD码用1000 代表数字8），与译码器互逆。
0 1 0 0 0 1 1 001 1 4
0 1 0 1 1 0 1 101 1 5
0 1 1 0 1 0 1 111 1 6
0 1 1 1 1 1 1 000 0 7
1 0 0 0 1 1 1 111 1 8
1 0 0 1 1 1 1 101 1 9
七段数码管
f g COM a b
a
f
b
g
e
c
d
e d COM c
A1
A0
典型应用——实现常规逻辑函数
A
D0
D1
D2
数据选择器实验报告
一、实验目的1. 理解数据选择器的基本原理和功能。
2. 掌握数据选择器的使用方法及其在数字电路中的应用。
3. 通过实验加深对组合逻辑电路的理解。
二、实验原理数据选择器是一种数字电路，它可以从多个输入端中选择一个数据输出。
其工作原理如下：根据地址码的不同，数据选择器从N路输入中选择一路输出。
常见的数据选择器有4选1、8选1等类型。
本实验使用的是双4选1数据选择器74LS153，它具有4个数据输入端（D0、D1、D2、D3）、3个地址输入端（A0、A1、A2）和1个使能端（G）。
当G=0时，数据选择器处于正常工作状态；当G=1时，所有数据输入端均被封锁，输出端输出高阻态。
三、实验器材1. 双4选1数据选择器74LS1532. 逻辑门电路3. 电源4. 指示灯5. 连接线6. 逻辑分析仪四、实验步骤1. 连接电路根据实验要求，连接双4选1数据选择器74LS153、逻辑门电路、电源、指示灯和连线。
2. 设计电路（1）根据实验要求，设计一个简单的数据选择器电路，实现以下功能：当A0=0、A1=0时，输出D0；当A0=0、A1=1时，输出D1；当A0=1、A1=0时，输出D2；当A0=1、A1=1时，输出D3。
（2）根据设计要求，将74LS153的数据输入端与逻辑门电路连接，实现数据选择功能。
3. 测试电路（1）使用逻辑分析仪或示波器观察输出端波形，验证电路是否满足设计要求。
（2）根据实验要求，测试不同地址码下的输出结果，确保电路正常工作。
4. 分析实验结果根据实验结果，分析数据选择器的工作原理和特点，总结实验心得。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，验证了双4选1数据选择器74LS153在正常工作状态下能够实现数据选择功能。
在不同地址码下，输出端输出对应的数据输入端数据。
2. 实验分析（1）数据选择器在数字电路中具有广泛的应用，如数据分配、数据选择、数据比较等。
（2）在设计数据选择器电路时，需要注意以下几点：a. 根据实际需求选择合适的数据选择器类型和规模；b. 合理安排数据输入端、地址输入端和使能端；c. 仔细检查电路连接，确保电路正常工作。
八选一数据选择器逻辑表达式
八选一数据选择器逻辑表达式摘要：一、数据选择器的概念和作用二、八选一数据选择器的逻辑表达式三、逻辑表达式的推导与分析四、实际应用场景及意义正文：数据选择器是一种多路选择器，可以在多个输入信号中选择一个输出。
在数字电路中，数据选择器被广泛应用于从多个数据源中选择一个数据，以实现数据选择、信号切换等功能。
八选一数据选择器是一种具有8 个输入信号、1 个选择信号的数据选择器。
其逻辑表达式如下：Dout = A·S" + B·S" + C·S" + D·S" + E·S" + F·S" + G·S" + H·S"其中，Dout 表示输出信号，A、B、C、D、E、F、G、H 表示输入信号，S"表示选择信号。
当选择信号S"为0 时，Dout 输出A、B、C、D、E、F、G、H 中的任意一个信号；当选择信号S"为1 时，Dout 输出A、B、C、D、E、F、G、H 的按位异或结果。
逻辑表达式的推导与分析：1.当选择信号S"为0 时，Dout = A·S" + B·S" + C·S" + D·S" + E·S" + F·S" + G·S" + H·S" = A + B + C + D + E + F + G + H此时，Dout 输出的是A、B、C、D、E、F、G、H 中的最大值，实现了数据选择的功能。
2.当选择信号S"为1 时，Dout = A·S" + B·S" + C·S" + D·S" + E·S" + F·S" + G·S" + H·S" = A" + B" + C" + D" + E" + F" + G" + H"此时，Dout 输出的是A、B、C、D、E、F、G、H 的按位异或结果，实现了数据切换、异或等功能。
数据选择器结论心得
数据选择器结论心得数据选择器是一种用于从多个数据项中筛选出特定数据的工具。
它可以根据预设的条件对数据进行筛选，从而得出结论或心得。
数据选择器在数据分析和决策制定过程中起着重要的作用，可以帮助人们更好地理解和利用数据。
数据选择器的使用可以帮助人们从大量的数据中快速准确地找到所需的数据。
在处理大规模数据集时，人工逐个筛选数据项是非常耗时且容易出错的。
而数据选择器可以通过设定特定的筛选条件，自动从数据集中提取出符合条件的数据项，大大提高了工作效率。
数据选择器的结果可以帮助人们得出结论或心得。
通过对数据进行筛选和分析，可以发现数据之间的关联性和规律性。
这些结论或心得有助于人们更好地理解数据的含义和内涵，为后续的分析和决策提供依据。
值得注意的是，使用数据选择器时需要注意选择合适的筛选条件。
筛选条件应该能够准确地反映出所需的数据特征，并且具有一定的可操作性。
同时，筛选条件也应该能够排除无关的数据，避免干扰分析结果。
在使用数据选择器时，还可以结合其他分析工具或方法，进一步挖掘数据的潜在价值。
例如，可以将数据选择器与数据可视化工具相结合，将筛选出的数据以图表等形式展示出来，更直观地展示数据之间的关系和趋势。
数据选择器也可以用于验证和验证数据的准确性和可靠性。
通过设定多个筛选条件，可以对数据进行多次筛选和比对，从而判断数据是否存在异常或错误。
这对于保证数据质量和决策的准确性至关重要。
数据选择器是一种重要的数据处理工具，它可以帮助人们从大量的数据中快速准确地筛选出所需的数据，并得出结论或心得。
在使用数据选择器时，需要选择合适的筛选条件，结合其他分析工具或方法，验证数据的准确性和可靠性。
只有合理地使用数据选择器，才能更好地理解和利用数据，为决策制定提供有力支持。
数据选择器_实验报告
一、实验目的1. 理解数据选择器的工作原理和逻辑功能。
2. 掌握数据选择器的引脚及其作用。
3. 学会使用数据选择器进行组合逻辑电路的设计。
4. 通过实验验证数据选择器的应用。
二、实验原理数据选择器，又称多路选择器，是一种能够从多个数据输入中选取一路输出到输出端的数字电路。
其基本原理是利用控制信号来选择所需的输入数据。
常见的数据选择器有二选一、四选一、八选一等。
三、实验器材1. 74LS153双四选一数据选择器2. 逻辑分析仪3. 电源4. 连接线5. 逻辑门电路四、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验原理图连接好电路，包括数据选择器、输入端、输出端和控制端。
2. 输入数据测试：向数据选择器的输入端输入不同的数据，观察输出端的变化。
3. 控制信号测试：改变控制信号的状态，观察输出端的变化，验证数据选择器的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路设计：设计一个组合逻辑电路，使用数据选择器实现所需的逻辑功能。
5. 电路仿真：使用逻辑分析仪对电路进行仿真，验证电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 输入数据测试：当输入端的数据分别为0和1时，输出端能够正确地输出对应的值。
2. 控制信号测试：当控制信号改变时，输出端能够正确地选择对应的输入数据。
3. 组合逻辑电路设计：设计了一个组合逻辑电路，使用数据选择器实现了所需的逻辑功能。
4. 电路仿真：仿真结果显示，电路能够正确地实现预期的逻辑功能。
六、实验心得1. 通过本次实验，我对数据选择器的工作原理和逻辑功能有了更深入的了解。
2. 实验过程中，我学会了如何使用数据选择器进行组合逻辑电路的设计。
3. 实验让我认识到，在实际应用中，数据选择器可以简化电路设计，提高电路的可靠性。
4. 通过本次实验，我提高了自己的动手能力和逻辑思维能力。
七、总结本次实验成功地实现了数据选择器的测试和应用，验证了数据选择器的逻辑功能。
通过实验，我对数据选择器有了更深入的了解，并掌握了使用数据选择器进行组合逻辑电路设计的技巧。
数据选择器及数据分配器
可编程分配器
可编程分配器是指可以通过编程来改变其数 据分配方式
05
数据选择器和数据分配 器的实际应用
数字信号处理
数字信号处理是利用数字信号处理器（DSP）对模拟信号进行采样、量化和编码，转换成数字信号后进行数字运算、分析和处理 的技术。数据选择器和数据分配器在数字信号处理中有着广泛的应用，例如在滤波器、频谱分析、数字滤波等算法中实现多路信 号的选择和分配。
VS
多路分配器
多路分配器与多路选择器类似，但方向相 反。在多路分配器中，多个数据输入被分 配到不同的数据输出。多路分配器在实现 复杂的逻辑功能时非常有用，例如在实现 复杂的组合逻辑电路时。
异步选择器和异步分配器
异步选择器
异步选择器是指选择信号与数据输入信号不同步的选择器。在异步选择器中，选择信号可以在任何时 间点变化，而不必等待数据输入信号的稳定。这种类型的选择器在处理高速数据流时非常有用。
结构比较
数据选择器
由多个输入、选择信号和多个输出组 成，选择信号决定哪个输入信号传输 到输出端。
数据分配器
由多个输入、选择信号和单个输出组 成，选择信号决定哪个输入信号传输 到输出端。
功能比较
数据选择器
从多个数据中选择一个数据输出，相当于多路选择的功能。
数据分配器
将一个数据分配到指定的输出路径，相当于多路复用的功能。
数据分配器的应用场景
数据分配器在通信、计算机、数字信号处理等 领域有广泛应用。
例如，在通信中，数据分配器可用于将一个高 速串行数据流拆分成多个低速并行数据流，以 便于后续处理或传输。
在计算机中，数据分配器可用于实现多路复用 器或解复用器，以实现多个设备共享一个数据 总线或地址总线。
数据选择器
0 1 2 3 4 5 6 7
G 0 7
MUX(1)
EN Y 0
MUX(2)
EN Y 0
MUX(3)
EN Y 0
MUX(4)
0 1 2
0 1 2
0 1 2
0 1 2
D5 EN
Y
A0 A1 A2
1 0 1
≥1
Y
A3 A4
1 1
0 1
EN
0 1 2 3
1 1 1 0
D29
片选信号：
A4 A3
BIN/OCT
（2）. 用数据选择器实现逻辑函数
从数据选择器 的观点出发: 理解为 用mi选择Di
Y mi ( A, B, C ) Di
i 0
7
从另一个角度 可看成： Di 选择mi相加
所以，可以用MUX实现逻 辑函数，分两种情况讨论 （1）变量数与MUX的控制变量数相同 例：用八选一MUX实现：
与四选一MUX的表达式 对照，不难得到：
D0 D1 D2 C
D3=1
C
* 卡 诺 图 法
AB 00 01 11 10
0 1 1 1 1
1
Y AB A C AB C
D0 C
D1 C
1
D3 1
D2 C
Y
MUX
将B、C作为控制变量
A从数据输入端接入 所得结果如右图 B C
Y mi
Y AB A C AB C
* 代数法： 先将函数化为标准与或式：
Y A B C A BC AB C ABC ABC m(0,2,4,6,7)
与八选一MUX的输出表达式对照，可以看出： D0= D2=D4=D6=D7=1 D1 =D3=D5=0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
D D 1 0 D 1 1 0
A B C 0
本节小结
数据选择器是能够从来自不同地址的多路数字 信息中任意选出所需要的一路信息作为输出的组合 电路，至于选择哪一路数据输出，则完全由当时的 选择控制信号决定。 数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供 了地址变量的全部最小项，并且一般情况下，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。 用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤：选用 数据选择器→确定地址变量→求Di→画连线图。
数据选择器
1 4选1数据选择器 2 集成数据选择器 3 数据选择器实现组合逻辑函数
输 入 数 据
4选1数据选择器
输 D D0 D1 D2 D3 A1 0 0 1 1
入 A0 0 1 0 1
输 出 Y D0 D1 D2 D3
真值表
地 址 变 量
由地址码决 定从４路输 入中选择哪 １路输出。
逻辑表达式
输 S D × D0 D1 D2 D3
入 A1 × 0 0 1 1 A0 × 0 1 0 1
输
出 Y 0 D0 D1 D2 D3
16
15
14
13
12
11
10
9
1
7 4 L S1 5 3 1 2 3 4 5 6 7 8
0 0 0
1S
A1 1D 3 1D 2 1D 1 1D 0 1Y G N D
0
选通控制端S为低电平有效，即S=0时芯片被选 中，处于工作状态；S=1时芯片被禁止，Y≡0。
入 A0 × 0 1 0 1 0 1 0 1
输
出
S
1 0 0 0 0 0 0 0 0
Y 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
Y
1
D0
D1
D2 D3 D4 D5 D6
D7
用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：
2
n
（1）具有标准与或表达式的形式。即：
Y
Dm
i i0
Y D 0 A1 A 0 D 1 A1 A 0 D 2 A1 A 0 D 3 A1 A 0
Dm
i i0
3
i
逻辑图
Y ≥1
& A1 A0 1 1 1 1 D0
&
&
&
D1
D2
D3
集成数据选择器
集成双4选1数据选择器74LS153
VCC 2S A0 2 D 3 2 D 2 2 D1 2 D0 2 Y
L A B C A B C AB
3个变量，选用4 1
选1数据选择器。
1
确定数据选择器
2
选用74LS153
2 74LS153有两个 地址变量。
确定地址变量
A1=A、A0=B
3
公式法
函数的标准与或表达式：
3
L A B C A B C AB m 0 C m 1C m 2 0 m 3 1
Dm
i i0
7
i
S ＝0 时
Y D 0 A 2 A1 A 0 D 1 A 2 A1 A 0 D 7 A 2 A1 A 0
Dm
i i0
7
i
7 4 L S 1 5 1 的 真 值 表
输 D × D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2 × 0 0 0 0 1 1 1 1 A1 × 0 0 1 1 0 0 1 1
1
i
（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。
基本步骤 逻辑函数
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。
VCC
D4
D5
D6
D7
A0
A1
A2
集成8选1数 据选择器 74LS151
16
15
14
13
12
11
10
9
7 4 L S1 5 1 1 2 3 4 5 6 7 8
D3
D2
D1
D0
Y
Y
S
G ND
S ＝1 时，选择器被禁止，无论地址码是什么，Y 总是等于 0
Y D 0 A 2 A1 A 0 D 1 A 2 A1 A 0 D 7 A 2 A1 A 0
4选1数据选择器输出信号的表达式D1 m 2 D 2 m 3 D 3
比较L和Y，得：
D 0 C 、 D 1 C 、 D 2 0、 D 3 1
④画连线图
L Y 7 4 L S1 5 1 D 0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2 A1 A0 EN