数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151
8选1数据选择器74LS151
8选1数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图所示,功能见表。
选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
838电子(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。
新艺图库如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
工作原理ab126计算公式大全74LS151功能表:在数字系统中,往往要求将并行输出的数据转换成串行输出,用数据选择器很容易完成这种转换。
例如将四位的并行数据送到四选一数据选择器的数据端上,然后在A1,A0地址输入端周期性顺序给出00 01 10 11,则在输出端将输出串行数据,不断重复。
数据选择器除了能从多路数据中选择输出信号外,还可以实现并行数据到串行数据的转换,作函数发生器等。
1.逻辑特性(1) 逻辑功能:从多路输入中选中某一路送至输出端,输出对输入的选择受选择控制量控制。
通常,对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择控制变量,控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出。
(2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关,即数据选择器的原理o74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图3-2,功能如表3-1。
选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,为使能端,低电平有效。
图74LS151引脚排列使能端=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,=1),多路开关被禁止。
1)使能端=0时,多路开关正常工作,根据地址码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。
74sl151(详细)
8选1数据选择器74LS151(151 为互补输出的8 选1 数据选择器)74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图所示,功能见表。
引脚,又叫管脚,英文叫Pin。
就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线,所有的引脚就构成了这块芯片的接口数据选择端(ABC)按二进制译码(译码是编码的逆过程,同时去掉比特流在传播过程中混入的噪声。
利用译码表把文字译成一组组数码或用译码表将代表某一项信息的一系列信号译成文字的过程称之为译码。
),以从8 个数据(D0---D7)中选取1 个所需的数据。
只有在选通端STROBE 为低电平时才可选择数据。
151 有互补输出端(Y、W),Y 输出原码,W 输出反码。
选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(就是说能使芯片工作的端口,如果使能端开,芯片就能工作,一般你看表示使能端的符号,如果上面有一横就是低电平有效(即如果使能端为低电平,芯片就能工作),反之就是高电平有效。
)又叫使能输入端(enable),它是芯片的一个输入引脚,或者电路的一个输入端口,只有该引脚激活,芯片才能工作,通常情况下为高电平有效,若符号上面有一横,则表示低电平有效。
多路选择器多路选择器是数据选择器的别称。
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器,也称多路选择器或多路开关。
有4选1数据选择器、8选1数据选择器(型号为74151、74LS151、74251、74LS151)、16选1数据选择器(可以用两片74151连接起来构成)等之分。
多路选择器还包括总线的多路选择,模拟信号的多路选择等,相应的器件也有不同的特性和使用方法.具体可以查找相关网站数据选择器的定义及功能 数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器→→→→数据输出n位通道选择信号I I I 012n -1数据选择器示意图4选1数据选择器功能表 输 入输出使能地 址G B A Y100001100××011D D D D 0123(1)使能端G =1时,不论C ~A 状态如何,均无输出(Y =0,W =1),多路开关被禁止。
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、74LS1513、 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A2、A1、A、数据端D~D7、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D0~D7的状态分别为:10011010图3-4 74LS151逻辑功能测试表3-32、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3-43、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3-55、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接地,其余数据输入端D 4~D 7都接地,则8选1数据选择器的输出Q ,便实现了函数A B B A F += 。
图3-7 8选1数据选择器实现B A B A F += 的接线图(2)完成表格3-6表3-6CB C A B A F ++=四、思考题1、对实验步骤的电路,记录测试结果2、分别列举74LS151和74LS153有哪些实际用途。
数据选择器74151应用
2、用八选一数据选择器设计一两个三位二进制数值比 较是否相等电路。两个三位二进制数A(A2A1A0)、B(B2B1B0)
Y Y A2 A1 A0 C B A W S
若两数相等时,
74LS Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138
C B A G1 G2A G2B 1
设 A(A2A1A0=000) B(B2B1B0=000) 则:Y=D0=0; 若两数不想等时, 设 A(A2A1A0=000) B(B2B1B0=001) 则:Y=D0=1。
结论:Y=0两数相等 Y=1两数不相等
5
B2 B1 B0
3、数据选择器实现逻辑函数
用74LS151,实现三人表决电路
Z=AB+BC+AC
6
Z=m3+m5+m6+m7 D3=D5=D6=D7=1, D0=D1=D2=D4=0
7
数据选择器 ——74LS151
1
实验目的
1、掌握八选一数据选择器的逻辑功能; 2、利用八选一数据选择器设计组合逻辑 函数。
2
实验器材
数字电路实验箱,集成电路芯片74LS151, 74LS138
74LS151
74LS138
3
实验步骤
1、验证74LS151的逻辑功能。
(1)将芯片插在试验箱上,接上电源和地; (2)接上地址线,将C、B、A分别接到逻辑开关,作为数 据的地址,其中C为高位; (4)将数据输入端D0~D7分别接到逻辑开关,作为八个 数据输入; (5)将输出Y或者W接到0-1显示器上; (6)分别将地址置于000、001……111,检查输出端与 哪一个数据输入端的数据有关,而与其他数据无关,则说 明选择的是与其有关的数据。
数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151
数字电⼦技术基础实验-8选1数据选择器74LS1518选1数据选择器74LS151简介74LS151是⼀种典型的集成电路数据选择器,为互补输出的8选1数据选择器,它有3个地址输⼊端CBA,可选择D0~D7 8个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端Y和反相输出端W。
74LS151引脚图选择控制端(地址端)为C~A,按⼆进制译码,从8个输⼊数据D0~D7中,选择⼀个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均⽆输出(Y=0,W=1),多路开关被禁⽌。
(2)使能端G=0时,多路开关正常⼯作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某⼀个通道的数据输送到输出端Y。
如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。
如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
74LS151功能表数据选择器的应⽤数据选择器除实现有选择的传送数据外,还有其他⽤途,下⾯介绍⼏种典型应⽤。
(1)逻辑函数产⽣器从74LS151的逻辑图可以看出,当使能端G=0时,Y是C、B、A和输⼊数据D0~D7的与或函数。
式中mi是C、B、A构成的最⼩项。
显然。
当Di=1时,其对应的最⼩项mi在与或表达式中出现,当Di=0时,对应的最⼩项就不出现。
利⽤这⼀点,不难实现组合逻辑函数。
已知逻辑函数,利⽤数据选择器构成函数产⽣器的过程是,将函数变换成最⼩项表达式,根据最⼩项表达式确定各数据输⼊端的⼆元常量。
将数据选择器的地址信号C、B、A作为函数的输⼊变量,数据输⼊D0~D7,作为控制信号,控制各最⼩项在输出逻辑函数中是否出现,使能端G始终保持低电平,这样8选1数据选择器就成为⼀个3变量的函数产⽣器。
例1 试⽤8选1数据选择器74LS151产⽣逻辑函数解:把式变换成最⼩项表达式:显然D3、D5、D6、D7,都应该等于1,⽽式中没有出现的最⼩项m0,m1,m2,m4的控制变量D0、D1、D2、D4都应该等于0,由此可画出该逻辑函数产⽣器的逻辑图:、例2 试⽤与上例相同的8选1数据选择器产⽣从表中可以看出,凡使L值为1的那些最⼩项,其控制变量应该等于1,即D1、D2、D4、D7等于1(对应XYZ:001、010、100、111),其他控制变量均等于0。
用八选一数据选择器 74LS151 设计一个 8421BCD 非法码检测电路
八选一数据选择器74LS151 设计一个8421BCD 非法码检测电路用八选一数据选择器 74LS151 设计一个 8421BCD 非法码检测电路,当输入为非法码组时,输出为 1,否则为零。
二进制数与B C D码的对应关系如表10所示。
写出函数Y的逻辑表达式。
画出电路图并接线调试,观察是否与表10相符。
表10 输入与输出关系由所给出二进制数与BCD码的对应关系可以列出输出Y的真值表,通过卡诺图化简得到了输出逻辑函数Y的最简表达式:Y=A3(A2A1Ao+A2A1Ao'+A2A1'Ao+A2'A1Ao+A2A1 'Ao'+A2'A1Ao)+A2'A1Ao*0+A2'A'Ao'*0所以可以用8选1数据选择器实现得D0=D1=G'=0,D2=D3=D4=Ds=D6=D,=D,A=A,B=B,C=C由此式可以画出逻辑图13如下所示:图13 8421BCD 非法码检测电路逻辑图根据图13所示所示的逻辑图,在Multisim环境下搭接电路图如图14所示,在图14所示的电路中,指示灯X1,X2,X3和X4用于指示输入的逻辑电平指示灯,X5用于指示输出的逻辑电平。
图14 8421BCD 非法码检测电路仿真图在图14所示的电路中,指示灯灭表示低电平,指示灯亮表示高电平。
当A,B,C,D 输入不同的电平时,其仿真结果如图15所示。
图15所对应的输入输出结果如表11所示。
表 11 8421BCD 非法码检测电路真值表图 15 8421BCD 非法码检测电路仿真结果由图15和表11的测试结果可知,8421BCD 非法码检测电路的测量结果与表10的真值表完全一致,说明图13所示的逻辑图完全正确。
数字电路实验,数据选择器及其应用 实验报告
实验数据选择器及其应用一、实验目的1.了解74LS151(T3151)八选一数据选择器的逻辑功能。
2.学习应用74LS151进行简单逻辑设计。
3.了解74LS151的不同用途。
二、实验设备和器件1.+5V直流电源2.逻辑电平开关3.逻辑电平显示器4.74LS151(或CC4512)74LS153(或CC4539)三、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。
数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。
数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。
八选一数据选择器74LS151选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,为使能端,低电平有效。
四、实验内容与步骤1、数据选择器逻辑功能测试1.1电路图输入输出A B C D1Q1Q20 0 0 1 0 10 0 1 1 1 00 1 1 1 0 11 0 0 1 0 11 0 1 1 0 11 1 0 1 0 11 1 1 1 0 12、三输入多数表决器2.1 设计过程由多数表决器的特性,当有两个及以上的1时,数据选择器输出应该为高电平,二极管发光,由此可以设计逻辑电路图。
2.2电路图2.3实验结果输入输出A B C Q00000010010001111000101111011111根据仿真结果测试,逻辑电路图正常,能实现上述功能3、逻辑函数测试3.1 电路图3.2 实验结果1. F=AB+AC;2. F=ABC+ABC+BC仿真之后的结果如下:输入输出A B C F100010011010001101000101111001111输入输出A B C F200010010010001101001101111011110逻辑函数1、2的测试结果与预计结果相同五、实验注意事项及问题回答。
在逻辑函数功能测试中,数据选择器的功能最直观,高位位于最下端,在实验中混淆了一两次,设计电路的过程中,也是先根据真值表,判断输出的电平来源,再思考输入端是接高电平还是低电平。
实验二、数据选择器及其应用
实验二 数据选择器及应用一、实验目的1、掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。
2、熟悉74LS153和74LS151的引脚排列和测试方法。
3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、预习要求1、复习组合逻辑电路的分析方法及设计方法。
2、了解数据选择器的原理及功能。
3、阅读本实验的实验原理和测试方法。
三、实验内容1、中规模集成芯片74LS153、74LS151逻辑功能的验证。
2、用双四选一数据选择器74LS153实现八选一数据选择器。
3、用八选一数据选择器74LS151实现函数电路。
4、自行设计题目。
四、实验原理与测试方法数据选择器又称多路转换器或多路开关,其功能是把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
类似一个多掷开关,如图2.1所示。
图中有四路数据D 0 ~ D 3通过选择控制信号A 1、A 0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Y 。
一个n 个地址端的数据选择器,具有2n 个数据选择 功能。
例如:数据选择器(74LS153),n = 2,可完成四选一的功能;数据选择器(74LS151),n = 3,可完成八选一的功能。
1、实验原理(1)双四选一数据选择器74LS153的功能。
双4选1数据选择器就是在一片集成芯片上有两个4选1数据选择器。
集成芯片引脚排S 1、S 2为两个独立的使能端;A 1、A 0为公用的地址输入端;1D 0~1D 3和2D 0~2D 3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端; 1Y 、2Y 为两个输出端。
(1)当使能端S 1(S 2)=1时,多路开关被禁止,无输出,Y = 0。
(2)当使能端S 1(S 2)=0时,多路开关正常工作,根据地址码A 1、A 0的状态,将相应的数据D 0~D 3送到输出端1Y 、或2Y 。
其逻辑函数式为: )()()()(013012011010A A D A A D A A D A A D Y +++= 例如:A 1A 0=00 则选择D O 数据到输出端,即Y = D 0。
八选一数据选择器
图4-4五输入与门的输出SPICE文件
图4-6五输入与门仿真示意图
从电路图可知,该五输入与门有五个输入端,S,A,B,C,D。电路仿真图中可知,当S,A,B,C,D都为1时,输出Y才为1。当S,A,B,C,D之中至少有一个为0时,输出Y为0。由仿真图可知该功能是正确的。
图4-7五输入与门LVS对比
4.2八输入或门的设计
版图设计在大学阶段课程教学使用软件为Tanner该软件有L-Edit、S-Edit、T-Spice、W-Edit和LVS组成。
Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。该软件功能十分强大,易学易用,包括S-Edit,T-Spice,W-Edit,L-Edit与LVS,从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛,具有很高知名度。
IC版图设计是指将前端设计产生的门级网表通过EDA设计工具进行布局布线和进行物理验证并最终产生供制造用的GDSII数据的过程。其主要工作职责有:芯片物理结构分析、逻辑分析、建立后端设计流程、版图布局布线、版图编辑、版图物理验证、联络代工厂并提交生产数据。作为连接设计与制造的桥梁,合格的版图设计人员既要懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉制程厂的工作流程、制程原理等相关知识。
深大数字电路实验报告2-数据选择器
深大数字电路实验报告2-数据选择器一、实验目的1、了解数据选择器的原理和应用;2、熟悉74LS151的管脚及功能;3、学会使用示波器观测信号波形。
二、实验设备1、数字示波器;2、电源模块;3、实验板;4、74LS151芯片;5、连接线。
三、实验原理数据选择器是一种器件,用来通过选择输入端其中之一的信号并输出到输出端,选择的输入信号通路称作选择通路,一个数据选择器可以有一至多个选择通路。
数据选择器可以被用来联结不同的输入装置,也可用来选择来自多个输入信源的信号。
74LS151是一种8:1数据选择器。
如图1,其功能原理图如下。
数据输入是通过双向操作的输入/输出端A-H送入芯片内部,通过控制信号S2,S1,S0的组合,任意选择输入端口之一,将其输出到Y输出端口。
图1 74LS151功能原理示意图四、实验步骤1、根据原理图和芯片管脚功能,插上74LS151芯片;2、将电源正负极插入电源模块的正负极;3、将电源模块与实验板连接;4、将8位数据总线分别连接到74LS151的A-H端口;5、将74LS151的输出端口Y连接到示波器Channel 1通道的输入端口,并调节示波器旋钮;6、按照实验原理,控制74LS151的S2,S1,S0三个端口的信号,从而控制哪一个输入端口输出到输出端口Y;通过观察Channel 1通道上的波形,效验芯片功能是否正确。
五、实验数据与分析1、通过8个led灯亮灭情况,依次检验实验板的数据线是否接通,并确认数据的正确性;2、利用示波器观察Channel 1通道上的波形,控制输入端口的改变,确认芯片性能是否正确;3、通过实验结果,比较不同的S2,S1,S0信号组合,可以直接得到输出的数据来源,从而实现不同输入信号的选择。
六、实验心得本次实验通过使用74LS151芯片,实现了数据选择器的基本功能,以及掌握了数字电路实验中使用示波器的方法。
通过实验,我深刻理解到数字电路实验的重要性,为今后的电子技术学习打下了坚实的基础。
8选1数据选择器74LS151
创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者:凤呜大王*8选1数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图所示,功能见表。
选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
838电子(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。
新艺图库如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
工作原理ab126计算公式大全74LS151功能表:D5H H L L D6 D6H H H L D7 D7在数字系统中,往往要求将并行输出的数据转换成串行输出,用数据选择器很容易完成这种转换。
例如将四位的并行数据送到四选一数据选择器的数据端上,然后在A1,A0地址输入端周期性顺序给出00 01 10 11,则在输出端将输出串行数据,不断重复。
数据选择器除了能从多路数据中选择输出信号外,还可以实现并行数据到串行数据的转换,作函数发生器等。
1.逻辑特性(1) 逻辑功能:从多路输入中选中某一路送至输出端,输出对输入的选择受选择控制量控制。
通常,对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择控制变量,控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出。
(2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关,即•数据选择器的原理o74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图3-2,功能如表3-1。
选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,为使能端,低电平有效。
图74LS151引脚排列使能端=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,=1),多路开关被禁止。
用八选一数据选择器74LS151设计一个8421BCD非法码检测电路
⽤⼋选⼀数据选择器74LS151设计⼀个8421BCD⾮法码检测电路⼋选⼀数据选择器74LS151 设计⼀个8421BCD ⾮法码检测电路⽤⼋选⼀数据选择器 74LS151 设计⼀个 8421BCD ⾮法码检测电路,当输⼊为⾮法码组时,输出为 1,否则为零。
⼆进制数与B C D码的对应关系如表10所⽰。
写出函数Y的逻辑表达式。
画出电路图并接线调试,观察是否与表10相符。
表10 输⼊与输出关系由所给出⼆进制数与BCD码的对应关系可以列出输出Y的真值表,通过卡诺图化简得到了输出逻辑函数Y的最简表达式:Y=A3(A2A1Ao+A2A1Ao'+A2A1'Ao+A2'A1Ao+A2A1 'Ao'+A2'A1Ao)+A2'A1Ao*0+A2'A'Ao'*0所以可以⽤8选1数据选择器实现得D0=D1=G'=0,D2=D3=D4=Ds=D6=D,=D,A=A,B=B,C=C由此式可以画出逻辑图13如下所⽰:图13 8421BCD ⾮法码检测电路逻辑图根据图13所⽰所⽰的逻辑图,在Multisim环境下搭接电路图如图14所⽰,在图14所⽰的电路中,指⽰灯X1,X2,X3和X4⽤于指⽰输⼊的逻辑电平指⽰灯,X5⽤于指⽰输出的逻辑电平。
图14 8421BCD ⾮法码检测电路仿真图在图14所⽰的电路中,指⽰灯灭表⽰低电平,指⽰灯亮表⽰⾼电平。
当A,B,C,D 输⼊不同的电平时,其仿真结果如图15所⽰。
图15所对应的输⼊输出结果如表11所⽰。
表 11 8421BCD ⾮法码检测电路真值表图 15 8421BCD ⾮法码检测电路仿真结果由图15和表11的测试结果可知,8421BCD ⾮法码检测电路的测量结果与表10的真值表完全⼀致,说明图13所⽰的逻辑图完全正确。
EDA中74ls151的相关知识
EDA中74ls151的相关知识1、74ls151为互补输出的8选1数据选择器。
2、74ls151引脚,又叫管脚,英文叫Pin。
就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线,所有的引脚就构成了这块芯片的接口3、74ls151数据选择端(ABC)按二进制译码(译码是编码的逆过程,同时去掉比特流在传播过程中混入的噪声。
利用译码表把文字译成一组组数码或用译码表将代表某一项信息的一系列信号译成文字的过程称之为译码。
),以从8个数据(D0---D7)中选取1个所需的数据。
只有在选通端STROBE为低电平时才可选择数据。
4、74ls151有互补输出端(Y、W),Y输出原码,W输出反码。
5、74ls151选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(就是说能使芯片工作的端口,如果使能端开,芯片就能工作,一般你看表示使能端的符号,如果上面有一横就是低电平有效(即如果使能端为低电平,芯片就能工作),反之就是高电平有效。
)又叫使能输入端(enable),它是芯片的一个输入引脚,或者电路的一个输入端口,只有该引脚激活,芯片才能工作,通常情况下为高电平有效,若符号上面有一横,则表示低电平有效。
6、74ls151多路选择器:74ls151多路选择器是数据选择器的别称。
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器,也称多路选择器或多路开关。
有4选1数据选择器、8选1数据选择器(型号为74151、74ls151、74251、74ls151)、16选1数据选择器(可以用两片74151连接起来构成)等之分。
多路选择器还包括总线的多路选择,模拟信号的多路选择等,相应的器件也有不同的特性和使用方法。
7、74ls151功能表:H=高电平L=低电平X=任意。
74LS153实现全加器
关于实验报告书写法
• • • • • • 本实验报告书分预习报告与实验报告两部分。 一、预习报告的内容主要包括: 1.实验目的、实验仪器及器件 2. 实验内容:题目、所需的电路图,预期结果。 3.实验指导书上的思考题 预习报告应在实验进行前完成,在到达实验室 时交实验教师检查。
二、实验报告的内容包括:
三、实验内容
一、基本内容 1、检查与非门。 2、半加器。 二、设计内容 1.用74LS138和74LS20设计全减器,完成测试状态表(四组) 。 2.用74LS138和74LS00设计比较器,完成测试状态表(四组) 。 3.用双4选1数据选择器74LS153和门电路74LS00实现全加器,完成测试状态 表(四组) 。 4.公共场所电灯控制逻辑电路设计,完成测试状态表(四组) 。 5.用一片四位并行全加器74283设计一个余3码转换成8421代码的转换电路, 完成测试状态表(四组)。 6.用二片四位并行全加器74283和必要的门电路设计—个8421BCD码的加法器 电路,完成测试状态表(四组) 。
一、数字万用表简介
测电阻
交、直 流转换
测电压
注意事项
实验前-----用万用表“欧姆挡”检测导线, 每次使用完,应将万用表置于测电压档 位。
二、数字实验箱简介
总电源开关 直流电源输出端 公共接地端
指示灯
数码管
各种信号输出区
扩展区
集成块插座
集成电路有缺 口一侧向左
VCC 4B 14 13
2施严格按照实验要求和操作规程进行实验因违章操作造成设备损坏需按学校规定进行赔偿并视情节给予处分实验室管理规定5实验完成后应关掉仪器及电路电源将实验台整理干净仪器元件摆放整齐导线扎成一捆凳子归位经指导教师检查同意后方可离开6自觉保持环境卫生不得在实验室内吃零食乱扔纸屑不要将水杯带入实验室不得用计算机上网或玩游戏7如发现不遵守规定或其它影响实验室正常工作的行为指导教师可进行批评教育直至取消其实验资格8实验报告应于实验完成后2天内由课代表负责收齐交到办公室503房间并在下次实验前2天取回9不预习者不得进行实验关于实验考试一考试形式
学习情境9 8选1数据选择器设计三人表决、其中一人具有否决权的电路,并完成接线与调试 (任务1)
8选1数据选择器设计三人表决、其中 一人具有否决权的电路,并完成接线
与调试
能力目标
1、学会数据选择器逻辑功能分析与测试方法。 2、能够借助集成手册查阅74LS151引脚图及功能。 3、能够正确在逻辑学习机面板上,完成数据选择器
74LS151功能测试。 4、学会数据选择器的应用,能用数据选择器完成实际电路
1 数据选择器的认识 ☆新知识的引入
1.在多路数据D0、D1、D2、D3传送过程中,根 据需要将其中任意一路挑选出来输出,你有何办法? 如图所示。
1.可以用手动开关来实现多路数据的传输,但是用到手动开关,当数 据较多时速度慢,较麻烦。
2.根据数据地址,一路一路将数据自动输出,完成此功能的芯片叫做 数据选择器芯片。每一个地址对应一路数据输出,数据较多时很方便。
0
0 0 A2A1A0D6A2A1A0D7
1
0
010
D1
D1
D2
D2
0
011
D3
D3
0
1 00
D4
D4
0
1 01
D5
D5
0
1 10
D6
D6
0
1 11
D7
D7
2 8选1数据选择器的工作原理及应用
2.3 数据选择器的应用 实现组合逻辑函数: 试用八选一电路实现下面逻辑表达式:
Y=ABC+ABC+ABC+ABC
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: F (A ,B ,C ) m 0 m 3 m 5 m 7
2 8选1数据选择器的工作原理及应用
数字电路设计2
1.试用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数:F= A BC+ B C+A C +A将逻辑函数化简得到如下形式:F=m 1D 1 +m 3D 3+m 4D 4+m 5D 5+m 6D 6+m 7D 7上式中出现的8选1数据选择器的输出端接有效电平高电平,即可实现逻辑函数 F ,电路图如下:用8选1数据选择器实现的逻辑函数以下是实验结果输入输出A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 11 0 1 11112. 试用两个带附加控制端的 4选1数据选择器74LS153组成一个8选1数据选择器。
用双4选1数据选择器实现8选1的逻辑功能,控制信号有A 、B 、C 三个,把A 接入控制端,利用 A 的输入信号使集成的两个4选1数据选择器轮流工作,再将两个输出用或门连接,再输出即为 8选1数选器的选通的信号。
VCC5V输入C ■2 ||1 41514 4.1312di10 97O1 234567 G DDDDDDDD ABC ~吉 74LS151N输入BV52双4选一数据选择器组成的8选1数据选择器3. 试用8选1数据选择器设计组合逻辑电路,使之能够产生三变量逻辑函数Z=ABC+AC+ B C输入输出A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1111vcc12 C C C3C0 12 3 GG2C 2C 2C 2C A B ~~~~74LS153D2Y2.5 V设计思路与第一题相同用8选1数据选择器74LS151实现的逻辑函数4.试用数据选择器设计一个“逻辑不一致”电路,要求4个输入逻辑变量取值不一致时输出为1,取值一致时输出为 0.“逻辑不一致”电路可以由 8选1数据选择器实现,D 1至D 6端口对应的输入控制信号A 、B 、C 中既有1又有0故均接高电平“ 1 ”,D 0和D 7则由输入控制信号 D 控制高低电 平,电路图如下:5.试用4选1数据选择器产生逻辑函数Y=ABC+AC+BC上式化简可得Y=AC+BC=(A+B)C 因此可以用C 来控制数选器的使能端,当输入C 为低电平时,使能端为无效电平, 输出为低电平,函数值也为“ 0”当输入C 为高电平时, 电路正常工作,输出决定于A+B 的逻辑取值,电路图如下:74LS153D用4选1数据选择器实现的逻辑函数Y=ABC+AC+BCF 表为实验结果输入输出A B C Y 0 0 0 0 00 10 01U2输入A 01234567 G DDDDDDDD ABC ~Y~w74LS151DVCC5VU10 12 3 ccc c 1 .^1 .^1 2YVCC5VX12.5 V输入 输入4 3 2 1 15 14 13 U1A74LS00D11 10 96 5 4 3A B 0 12 3 ccc c 2 2 2 21G2G输入ALED10 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 11 0 0 11116.用数据选择器74LS153和门电路设计一个报警电路,要求用译码、显示电路来显示,共 有三个报警信号,当第1路有报警信号时,数码管显示 1 ;当第二路有报警信号时,数码管显示2;当第3路有报警信号时,数码管显示 3;当无报警信号时,数码管显示0. 实验室用的七段数码管有 4个输入端,要使得数码管显示 0、1、2、3则在输入端口后两位输入的电平分别是 00、01、10、11,而前两位输入低电平,后两位输入可由双4选1数选器的两个输出端口输入。
74ls151
测试条件
TPLH TPHL
ABC->Y (4 级)
TPLH TPHL
ABC->W (3 级)
TPLH TPHL
STROBE->Y
Vcc=5V
TPLH STROBE->W
CL=15pF RL=400Ω
(‘S151 为 280
TPHL
Ω,‘LS151 为
TPLH
2KΩ)
D->Y
‘151 最大 38 38 26 30 33 33
引出端符号: A、B、C D0~D7 STROBE W Y
功能表:
三毛电子世界
选择输入端 数据输入端 选通输入端(低电平有效) 反码数据输出端 数据输出端
H=高电平 L=低电平 X=任意 D0~D7=对应的 D 端电平 极限值 电源电压------------------------------------------------7V 输入电压 54/74151、54/74S151------------------------------5.5V 54/74LS151---------------------------------------7V 工作环境温度 54×××------------------------------ -55~125℃ 74×××------------------------------------0~70℃ 贮存温度-------------------------------------- -65~150℃
管脚图引出端符号abcd0d7strobewy选择输入端数据输入端选通输入端低电平有效反码数据输出端数据输出端功能表极限值h高电平l低电平x任意d0d7对应的d端电平电源电压7v输入电压54741515474s15155v5474ls1517v工作环境温度545512574070贮存温度65150推荐工作条件ct54151ct74151最小454752ct54s151ct74s151最小454752ct54ls151ct74ls151最小454752单位额定55最大55525额定55最大55525额定55最大电源电压vcc输入高电平电压vih输入低电平电压vil输出高电平电流ioh输出低电平电流iol547455525vvv?ama5408800160810002007084004874540816082074逻辑图静态特性ta为工作环境温度范围参数vik输入钳位电压voh输出高电平电压vol输出低电平电压测试条件1s151ls151最小单位vv最小最大12最大15vcc最小iik18mavcc最小vih2vioh最大vcc最小vih2vvil最大iol最大vcc最大5474547425272527050510405vii最大输入电压时输入电流iih输入高电平电流vi55vvi7vma012004vcc最大vih27v50avil输入低电平电流vcc最大vil04vvil05vma2100ios输出短路电流vcc最大544020100ma7440100702010010icc电源电流1测试条件中的最大和最小用推荐工作条件中的相应值
电工电子应用技术 数据选择器及其应用(实验报告)
实训二十五数据选择器及其应用一、实训目的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、实训电路图25-1 74LS151引脚图图25-2 74LS153引脚图图25-3 8选1数据选择器图25-4 4选1数据选择器实现实现B AB=的接线图ABCF+AF+A=的接线图++BCABCBCA三、实训设备与器件序号名称型号与规格数量备注1直流稳压电源+5V 1路实训台2直流数字电压表1只实训台3逻辑电平输出DDZ-224逻辑电平显示DDZ-22516P芯片插座1个DDZ-226集成芯片74LS151 1片7集成芯片74LS153 1片B A B A F +=四、实训内容与步骤1. 用8选1数据选择器74LS151实现函数:(1) 根据表25-1所示A 、B 值,理论计算F 。
(2) 在DDZ-22上选取一个16P 插座,按定位标记插好74LS151集成块,根据图25-1和图25-3连接实训线路。
(3) 将实训挂箱上+5V 直流电源接74LS151的16脚,地接8脚。
将A 、B (即A0、A1)接逻辑电平输出口,A2接地,将D1、D2接“1”,D0、D3接地,其余数据输入端D4~D7都接地,8选1数据选择器的输出Q 接逻辑电平显示。
(4) 按照表25-1所示,改变A 、B 值,观察并记录逻辑电平显示情况(发光管亮,表示输出高电平“1”,发光管不亮,表示输出低电平“0”)。
表25-12. 用4选1数据选择器74LS153实现函数ABC C AB C B A BC A F +++= (1) 根据表25-2所示A 、B 、C 值,理论计算F 。
(2) 在DDZ-22上选取一个16P 插座,按定位标记插好74LS153集成块,根据图25-2和图25-4连接实训线路。
(3) 按照表25-2所示,改变A 、B 、C 值,观察并记录逻辑电平显示情况。
表25-2五、实训总结1.总结数据选择器的工作原理。
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8选1数据选择器74LS151
简介
74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,为互补输出的8选1数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择D0~D7 8个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端Y和反相输出端W。
74LS151引脚图
选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。
如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。
74LS151功能表
数据选择器的应用
数据选择器除实现有选择的传送数据外,还有其他用途,下面介绍几种典型应用。
(1)逻辑函数产生器
从74LS151的逻辑图可以看出,当使能端G=0时,Y是C、B、A和输入数据D0~D7的与或函数。
式中mi是C、B、A构成的最小项。
显然。
当Di=1时,其对应的最小项mi在与或表达式中出现,当Di=0时,对应的最小项就不出现。
利用这一点,不难实现组合逻辑函数。
已知逻辑函数,利用数据选择器构成函数产生器的过程是,将函数变换成最小项表达式,根据最小项表达式确定各数据输入端的二元常量。
将数据选择器的地址信号C、
B、A作为函数的输入变量,数据输入D0~D7,作为控制信号,控制各最小项在输出
逻辑函数中是否出现,使能端G始终保持低电平,这样8选1数据选择器就成为一个3变量的函数产生器。
例1 试用8选1数据选择器74LS151产生逻辑函数
解:把式变换成最小项表达式:
显然D3、D5、D6、D7,都应该等于1,而式中没有出现的最小项m0,m1,m2,m4的控制变量D0、D1、D2、D4都应该等于0,由此可画出该逻辑函数产生器的逻辑图:、
例2 试用与上例相同的8选1数据选择器产生
从表中可以看出,凡使L值为1的那些最小项,其控制变量应该等于1,即D1、D2、D4、D7等于1(对应XYZ:001、010、100、111),其他控制变量均等于0。
由此可得逻辑函数产生器:
通过上面两例可以看出,与用各种逻辑门设计组合逻辑电路相比,使用数据选择器的好处是无需对函数化简。
(2)实现并行数据到串行数据的转换
上图是实现并/串行转换的电路框图和输出信号时序图。
电路由8选1数据选择器和1个3位二进制计数器构成。
计数器的作用是累计时钟脉冲的个数,当时钟脉冲CP一个接一个送入时,计数器的输出端Q2Q1Q0从000→001→010→…→111依次变化。
由于Q2Q1Q0与选择器的地址输入端C、B、A相连,因此C、B、A就随时钟脉冲的逐个输入从000到111变化,选择器的输出Y随之接通D0、D1、D2、…Dn。
当选择器的数据输入端D0~D7与一个并行8位数01001101相连时,输出端得到的就是一串随时钟节拍变化的数据0-1-0-1-1-1-0-1,这种数称为串行数据。
为了简单起见,图中时序图的时钟脉冲CP画成了尖窄脉冲。