数据选择器实验报告.docx
数据选择器
一、实验目的
1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法。 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。 二、实验原理 数据选择器又称多路转换器或称多路开关，其功能是从多个输入数据中选择一 个送往唯一通道输出。数据选择器的功能类似一个多掷开关，如图2-1所示，图中 有四路数据D0、D1、D2、D3，通过选择控制信号A 1、A0（地址码）从四路数据中选 中某一路数据送至输出端Q。
2、双四选一数据选择器74LS153
所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。引脚排 列如图2-3所示。
1S、2S为两个独立的使能端； A1、A0为公用的地址输入端； 1D0~1D3和2D0~2D3分别为两个4选1 数据选择器的数据输入端；1Q、2Q 为两个输出端。
三、实验内容 1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能。 按图2-4接线，地址端A2A1A0，数据端 D0~D7，使能端 接逻辑开关，输出端 Y接逻辑电平显示器，按74LS151功 能表逐项进行测试，记录测试结果。
控制端
使能 端
1)使能端 均无输出（ 2）使能端
时，不论A2~A0状态如何， ），多路开关被禁止。 时，多路开关正常工作，根
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一 个通道的数据输送到输出端Q。 例如 如：A2A1A0=000，则选择D0数据到输出端， 即Q=D0。
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实验目的：
本实验的目的是通过实现数据选择器的功能，加深对于数字电路的理解，并提升对于数字电路实现的实践能力。
实验原理：
数据选择器是一种能够从多个数据信号中选择特定信号输出的数字电路，通常它有一个或多个数据输入线、一个或多个控制输入线、一个输出线和一个使能输入线。在数据选择器输出线上的输出值，取决于控制输入线上的值以及选择从哪一个数据输入线接收数据信号。
在本次实验中，我们使用的是双二选一的数码开关。“双”指的是它一共有两个信道供选择，“二选一”则代表只会选择其中一个信道作为输出。
实验步骤：
1.根据实验原理和实验材料的提供，搭建实验电路。
2.设置信号源，对选择器进行输入数据和控制信号的测试。
3.根据信号源输出的数据，通过实验电路计算出数据选择器输出的结果。
4.逐一更改控制信号的值，反复测试并记录数据。并对实验记录进行整理和比较分析，以达到理解、检验和加深对数据选择器的认识。
实验结果：
在实验中我们完成了数据选择器的搭建和调试，并通过多次实验数据的记录与比较，成功实现了数据选择器的功能。
实验结论：
通过本次实验，我们深入学习了数据选择器的工作原理和实现方式，并从中进一步了解了数字电路的基本概念和实现方式。通
过反复实验和分析，我们成功完成了数据选择器的功能调试，提升了我们的实践能力和对数字电路的理解。
数据选择器实验报告
实验三 数据选择器
实验人员： 班号： 学号：
一、实验目的
(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。 (3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。 二、实验设备
数字电路实验箱，74LS00，74LS153。 三、实验内容
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A 0和A 1为芯片的公共地址输入端，A A c 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：
Figure 1
1Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅1A 0+A 1̅̅̅̅A 0?1A 1+A 1A 0̅̅̅̅?1A 2+A 1A 0?1A 3 2Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅2A 0+A 1̅̅̅̅
A 0?2A 1+A 1A 0̅̅̅̅?2A 2+A 1A 0?2A 3 按下图连接电路：
Figure 2
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A 、B 和两名操作员C 、D ，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F 。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：
由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A 0、A 1两个地址输入端和A ̅̅̅使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端A A 中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
数据选择器实验报告
浙江万里学院实验报告
课程名称:电子技术基础
实验名称:数据选择器实验
专业班级:信息工程131姓名:大帅哥
一、实验目的
1、熟悉74LS153型数据选择器的逻辑功能;
2、了解74LS153的应用。
二、实验设备及器件
1、TD-DS实验箱
2、74LS02 2 输入端或非门1 片
3、74LS04 六反相器1 片
4、74LS153 双四选一数据选择器1片
三、内容
1、74LS153逻辑功能测试
S A1 A0 Y
1 X X 0
0 0 0 D11
0 0 1 D11
0 1 0 D12
0 1 1 D13 成绩:__________ 教师:__________
(其她图类似,所以就省略) 3用数据选择器实现逻辑函数
74LS153有2位地址输入,能产生任何形式的三变量以下的逻辑函数。使用4选1数据选择器产生三变量逻辑函数:
S A1 A0 Y
0 0 0 D10
1 0 0 D20
0 1 0 D11
0 0 1 D12
1 1 0 D21
0 1 1 D13
1 0 1 D22
1 1 1 D23
(其她图
A B C Z
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 1 1
0 1 0 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 0 0 0
1 1 1 1
实验报告——数据选择器及其应用
实验三项目名称：数据选择器及其应用
一、实验目的
1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法
2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法
二、实验设备
1、数字电子技术实验箱
2、74LS151
3、 74LS153
三、实验内容及步骤
1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能
接图3－4接线，地址端A
2、A
1
、A
、数据端D
～D
7
、使能端S共12个引脚接逻辑开关，
输出端Q接逻辑电平显示器，按74LS151功能表逐项进行测试，完成表格3-3。拨动逻辑开
关，使D
0～D
7
的状态分别为：10011010
图3－4 74LS151逻辑功能测试
表3－3
2、测试74LS153的逻辑功能
接图3－5接线，地址端A 1、A 0、数据端1D 0～1D 3、数据端2D 0～2D 3、使能端1S 、2S 共12个引脚接逻辑开关，输出端1Q 、2Q 接逻辑电平显示器，按74LS153功能表逐项进行测试，完成表格3-4。
拨动逻辑开关，使1D 0～1D 3 的状态分别为：1001；2D 0～2D 3 的状态分别为1010。
图3－5 74LS153引脚功能
表3－4
3、用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数 1）按下图接线图3-6接图。
C B C A B A F ++=
图3－6 用8选1数据选择器实现C B C A B A F ++=
2）验证逻辑功能，即：A 2A 1A 0＝CBA ，ABC 给不同的值，完成F 的数值，并验证结果是否满足 表3－5
5、用8选1数据选择器74LS151实现函数 B A B A F +=
（1）将A 、B 加到地址端A 1、A 0，而A 2接地，由图3－7可见，将D 1、D 2接“1”及D 0、D 3
数据选择器实验报告
数据选择器实验报告
Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
实验三 数据选择器
实验人员： 班号： 学号：
一、实验目的
(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。 (3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。 二、实验设备
数字电路实验箱，74LS00，74LS153。 三、实验内容
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A 0和A 1为芯片的公共地址输入端，V cc 和GND 分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：
Figure 1
1Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅1D 0+A 1̅̅̅A 0?1D 1+A 1A 0̅̅̅?1D 2+A 1A 0?1D 3
2Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅2D 0+A 1̅̅̅A 0?2D 1+A 1A 0̅̅̅?2D 2+A 1A 0?2D 3
按下图连接电路：
Figure 2
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A 、B 和两名操作员C 、D ，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F 。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：
由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，
进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A 0、A 1两个地址输
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。
数据选择器实验报告
数据选择器实验报告
数据选择器实验报告
一、引言
在当今信息爆炸的时代，数据的获取和处理成为了各行各业的重要任务。而对
于数据处理来说，一个关键的环节就是数据选择。数据选择器作为一种工具，
可以帮助我们从庞杂的数据中筛选出我们所需要的信息，提高数据处理的效率。本文将通过实验来探讨数据选择器的使用方法和效果。
二、实验目的
本实验的目的是测试不同类型的数据选择器在不同场景下的表现，以便为用户
提供选择合适的数据选择器的参考依据。
三、实验方法
1. 实验材料
本实验使用了三种不同类型的数据选择器，分别是过滤器、排序器和聚合器。
每种数据选择器都有自己的特点和适用场景。
2. 实验步骤
a. 首先，我们准备了一个包含大量数据的数据集，其中包括数字、文字和日期
等不同类型的数据。
b. 接下来，我们使用过滤器来筛选出特定条件下的数据。比如，我们可以将过
滤器设置为只显示数字大于10的数据，或者只显示包含特定关键词的数据。
c. 然后，我们使用排序器来对数据进行排序。可以按照数字大小、文字首字母
顺序或日期先后顺序等进行排序。
d. 最后，我们使用聚合器来对数据进行汇总。可以对数字数据进行求和、求平
均值或计算其他统计指标。
四、实验结果
通过实验，我们发现不同类型的数据选择器在不同场景下的表现是有差异的。
1. 过滤器的效果
过滤器在筛选数据方面表现出色。它可以根据用户设定的条件，快速准确地筛选出所需的数据。无论是筛选数字、文字还是日期，过滤器都能够轻松应对。而且，过滤器的设置灵活性也很高，用户可以根据自己的需求随时调整条件。
2. 排序器的效果
数据选择器实验报告精修订
数据选择器实验报告 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-
实验三 数据选择器
实验人员： 班号： 学号：
一、实验目的
(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。
(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。
二、实验设备
数字电路实验箱，74LS00，74LS153。
三、实验内容
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A 0和A 1为芯片的公共地址输入端，A A c 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：
Figure 1
1Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅1A 0+A 1̅̅̅̅
A 01A 1+A 1A 0̅̅̅̅1A 2+A 1A 01A 3 2Q =A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅2A 0+A 1̅̅̅̅
A 02A 1+A 1A 0̅̅̅̅2A 2+A 1A 02A 3
按下图连接电路：
Figure 2
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：
由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A0、A1两个地址输入端和A̅̅̅使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端A A中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
数据选择器实验报告.docx
实验三数据选择器
实验人员：班号：学号：
一、实验目的
(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。
(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。
二、实验设备
数字电路实验箱，74LS00，74LS153。
三、实验内容
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A0和A1为芯片的公共地址输入端，Vcc 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：
Figure 1
1Q=A1A01D0+A1A0?1D1+A1A0?1D2+A1A0?1D3
2Q=A1A02D0+A1A0?2D1+A1A0?2D2+A1A0?2D3
按下图连接电路：
Figure 2
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：
由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端Dx 中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
实验三 数据选择器的功能测试及应用
0
8
1
1
1
六．思考与反思
1.如果在实验1中改变C0-C3的输入，输出总是不变， 请解释这是为什么？
附： 74LS151逻辑图
注：A2A1A0地址控制输入端；
D0-D7:八路数据输入端
S’：使能控制端。
2.用数据选择器实现组合逻辑函数
（1）选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。例如四选一数据选择器
输出如下：
而任何组合逻辑函数都可以表示成为以上的表示形式，故可用数据选择器实现。
（2）步骤：
①写出函数的标准与或式，和数据选择器输出信号表达式。
②对照比较确定选择器各输入变量的表达式。
3根据采用的数据选择器和求出的表达式画出连线图。
（3）测试第一组4选1线数据选择器（1脚-7脚，14脚）的功能：输入端1G’、 数据输入端C3-C0、地址选择端 B-A接逻辑开关输出口，输出1Y接发光二级管。改变逻辑开关的状态，观察输出并填表。
2.用4选1数据选择器74LS153实现函数F=A'BC+AB'C+ABC'+ABC
（用拨码开关开关输入信号A、B、C，发光二极管观察输出F）
要求：（1）画出电路逻辑图；
（2）写出逻辑函数的真值表。
3.用8选1数据选择器74LS151实现函数F=A'BC+AB'C+ABC'+ABC
数字电路实验报告-数据选择器
实验三数据选择器
验证74LS153的逻辑功能仿真电路图如下所示：
当S1̅=1时，Y1=0；当S2̅=1时，Y2=0。
二、将74LS153扩展为八选一数据选择器，并测试实现其功能。仿真电路图如下所示：
真值表为：
三、 利用上题所扩展的八路选择器设计一个8421BCD 非法码检测
电路，当输入端为非法码组时，输出为1，否则为0。 根据题意，当DCBA 输入为0000～1001时，Y 为0；当DCBA 输入为1010～1111时，Y 为1。由真值表可得，当BCD 相同时，A 的取值不影响Y 的输出结果。故可得 Y =D 5DC B +D 6DCB ̅+D 7DCB ，所以D 0=D 1=D 2=D 3=D 4=0，D 5=D 6=D 7=1。
真值表为：
仿真电路图如下所示：
当DCBA 输入为0000～1001时，Y 的输出为0
当DCBA 输入为1010～1111时，Y 的输出为1
四、 利用扩展的八路选择器实现函数Y =A B C +BC
̅̅̅̅+AB ̅C Y =A B C +BC ̅̅̅̅+AB ̅C =A B C +A B C
̅̅̅̅+ABC ̅̅̅̅+AB ̅C 所以D 0=D 3=D 4=D 5=1，D 1=D 2=D 6=D 7=1 仿真电路图如下所示：
真值表为：
数据选择器实验报告
数据选择器实验报告
在科学研究和工程实践中，数据选择器是一种常用的仪器，它能够根据一定的
条件从给定的数据集中选择出符合条件的数据。本实验旨在通过对数据选择器的使用，探究其在数据处理中的应用及性能表现。
首先，我们选择了一组包含不同类型数据的数据集，包括数值型数据、文本型
数据和日期型数据。接着，我们利用数据选择器对这些数据进行了筛选和过滤，通过设定不同的条件，比如大于、小于、等于等，来选择出符合条件的数据。在实验过程中，我们发现数据选择器能够准确地按照设定的条件进行筛选，并且操作简便，易于掌握。
其次，我们对数据选择器的性能进行了测试。通过对不同规模的数据集进行筛选，我们发现数据选择器在处理小规模数据时表现出色，能够快速准确地完成筛选任务。然而，在处理大规模数据时，数据选择器的性能有所下降，筛选速度变慢，甚至出现卡顿现象。这提示我们在实际应用中需要根据数据规模选择合适的数据选择器，以确保数据处理的效率和准确性。
最后，我们对数据选择器的应用进行了案例分析。以销售数据为例，我们利用
数据选择器对销售额、销售量等数据进行了筛选和统计，得出了不同时间段、不同产品类别的销售情况。这些数据对于企业制定营销策略、产品定价等方面具有重要的参考价值，展示了数据选择器在商业领域的广泛应用前景。
综上所述，数据选择器作为一种常用的数据处理工具，在科研和工程实践中具
有重要的应用价值。通过本实验，我们深入了解了数据选择器的工作原理和性能特点，认识到了其在数据处理中的重要作用。希望通过本实验能够为相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴，推动数据选择器技术的进一步发展和完善。
数据选择器实验报告
数据选择器实验报告
实验三数据选择器实验人员：
班号：
学号：
一、实验目得 (1) 熟悉并掌握数据选择器得功能.(２）
用双 4 选 1 数据选择器 74LS１５3 设计出一个 16 选 1 得数据选择器。
(3) 用双 4 选 1 数据选择器 7４LS１53 设计出一个全加法器。
二、实验设备数字电路实验箱，74LS0０,7４LS153.三、实验内容 (1）
测试双 4 选 1 数据选择器７4LＳ153 得逻辑功能。
７4LS153 含有两个 4 选 1 数据选择器,其中与为芯片得公共地址输入端，与分别为芯片得公共电端与接地端.Figure1 为其管脚图:
Figｕｒe 错误错误!未定义书签。
未定义书签。
：路电接连图下按ﻩ Fｉｇuｒe 错误错误! 未定义书签。
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员 A、B 与两名操作员Ｃ、Ｄ,只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作,则发射导弹 F．利用所给得实验仪器设计出一个符合上述要求得１６选１数据选择器，并用数字电路实验箱上得小灯与开关组合表达实验结果。
思路 :
由于本实验需要有四个地址输入端来选中 16 个数据输入端得地址之中得一个,进而实现选择该数据输入端中得数据得功能，即 1６选１。而公共得、两个地址输入端与使能端(用于片选,已达到分片工作得目得,进而扩展了一位输入)一共可以提供三个地址输入端,故需要采用降维得方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端中。本实验可以降一维,也可以降两位。由于两位比较复杂,本实验选择使用降一维得方式。
做法 :
数据选择器实验报告
数电实验二
姓名：李可/ 徐军学号：pb9210132 / pb09210134 组别：5
实验题目：数据选择器
实验目的：了解数据选择器的工作原理；
熟悉数据选择器的引脚及其作用；
熟悉数据选择器的工作过程以及学习简单的数据选择器的应用。
实验内容：1：利用两片八选一的数据选择器设计一个十六选一的数据选择器；
实现Y1=m(1,2,4,5)
Y2=(9,10,12)
2:利用十六选一数据选择器设计一个选择器使得输出Y=Y1+Y2=m(6,7,8,11,13)
3:利用八选一数据选择器设计一个红绿灯指示灯，区别红绿灯是否正常。
实验原理：在数字信号的传输过程中，又是需要从一组输入数据中选出某一个来，这时候就需要用到一种称为数据选择器或多路开关的逻辑电路。
以双四选一数据选择器74HC153
当A0 和A1的状态确定以后，D10~D13
当中只有一个可以通过两级导通的传输门
到达输出端。输出地逻辑式可以写为：
Y=（D10(A1’A0’)+D10(A1’A0)+
D12(A1A0’)+D13(A1A0)）*S1
同时，上式也表明S’=0时数据选择器工作，S‘=1时数据选择器被禁止工作，输出被封锁为低电平。
其它的数据选择器的工作原理与上述类似。
由简单的数据选择器可以设计多输入的数据选择器。实验内容：
（1）：十六选一数据选择器的简单验证：
实验所得数据：
由以上真值表可以得知：Y1=m(1,2,4,5)
Y2=(9,10,12)
实验总结：本实验由两个八选一数据选择器构成一个十六选一数据选择器；原理为：当A3为0时第一片导通，第二片截止，输出数据为前八位；
数据选择器设计实验报告
实验报告
数据选择器设计
12传感网
金涛
1228403019
一、实验目的
1.熟悉硬件描述语言软件的使用。
2.数序数据选择器的工作原理和逻辑功能。
3.掌握数据选择器的设计方法。
二、实验原理
数据选择器的逻辑功能是从多路数据输入信号中选出一路数据送到输出端，输出的数据取决于控制输入端的状态。
三、实验内容
1.设计一个四选一数据选择器。
程序代码：
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY MUX4_1 IS
PORT(D3,D2,D1,D0,A1,A0:IN
STD_LOGIC;
Y:OUT STD_LOGIC);
END ENTITY MUX4_1;
ARCHITECTURE ONE OF MUX4_1 IS
BEGIN
PROCESS(D3,D2,D1,D0,A1,A0)
BEGIN
IF(A0='0' AND A1='0') THEN
Y<=D0 ;
ELSIF (A0='0' AND A1='1') THEN
Y<=D1 ;
ELSIF (A0='1' AND A1='0') THEN
Y<=D2 ;
ELSIF (A0='1' AND A1='1') THEN
Y<=D3 ;
END IF;
END PROCESS;
END ARCHITECTURE ONE;
仿真波形：
仿真波形分析：
D0-D3是数据输入端，A1,A0是控制输入端，Y是数据输出端。
当A0=0,A1=0时Y=D0；
当A0=0,A1=1时Y=D1；
当A0=1,A1=0时Y=D2；
当A0=1,A1=1时Y=D3；
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实验三数据选择器
实验人员：班号：学号：
一、实验目的
(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。
(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。
二、实验设备
数字电路实验箱，74LS00，74LS153。
三、实验内容
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A0和A1为芯片的公共地址输入端，Vcc 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。Figure1为其管脚图：
Figure 1
1Q=A1A01D0+A1A0?1D1+A1A0?1D2+A1A0?1D3
2Q=A1A02D0+A1A0?2D1+A1A0?2D2+A1A0?2D3
按下图连接电路：
Figure 2
(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：
由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端Dx 中。本实验可以降一维，也可以降两位。由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
做法：
画出如应用题中实现所需功能的卡诺图：
其中，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；A 、B 、C 、D 分别为题中的两个司令员的同意情况和两个操作员的操作情况；F 为导弹发射情况，将F 接到小灯上即可。电路如Figure 3所示（图中Cx 即Dx
，后面的图均为如此）：
Figure 3
(3) 用74LS00与74LS153设计一位全加器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
一位全加器的功能如下面两个卡诺图所示。其中A 、B 分别表示被加数和加数，CI 表示低位向本位的进位，S 表示运算结果，CO 表示向高位的进位。 A0、A1两个地址输入端和S 使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）刚好一共可以提供三个地址输入端。故按上面的卡诺图，分析后应采用下面的端口解法：
A1?A ，A0?B
1Do?CI ，1D1?CI ，1D2?CI ，1D3?CI ，1Q?S 2Do?0，2D1?CI ，2D2?CI ，2D3?1，2Q?CO
按上面的接法连接电路。用开关控制送给各输入高低电平，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；CI 表示低位送进来的进位信号，A 、B 分别表示被加数和加数；S 和CO 分别表示加法结果和向高位的进位信号。电路如Figure 4所示：
Figure 4
四、实验结果
(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能： 用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：
1S
A0 A1 1Q 0 0 0 1D0 0 0 1 1D1 0
1
1D2
A
0 1 1 1D3
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
2S A0A12Q
0 0 0 2D0
0 0 1 2D1
0 1 0 2D2
0 1 1 2D3
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
(2) 设计出一个符合题目要求的16选1数据选择器
用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：
A B C D F
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
由上面的真值表可得，此电路可以满足所要求设计出的逻辑功能。
(3) 设计一位全加器
用“0”表示低电平（或小灯灭），“1”表示高电平（或小灯亮），将结果记录如下：
A B CI S CO
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
由上面的真值表可得，此电路可以满足所要求设计出的逻辑功能。
五、故障排除
在实验(1)中，发现所连接电路和预期的逻辑功能不一致。在检验了导线与小灯都正常后，发现将芯片的管脚接错了，误将Q与D0接错地方。分析原因，是由于芯片管脚设
置的位置与管脚图上面不一致，两侧均有两个管脚接口。
六、心得体会
通过这次实验，我更好地掌握了逻辑电路的设计，并且在故障的排除中知道了连接时要看引脚上面的标号而不能一味地只认准位置。
我还学会了降维的方法。本来以为只能用使能端扩展出一位输入，结果却可以通过降维扩展出更多。我感觉非常做电路实验。