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

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。