7数据选择器

D0 = D1 = D 2 = D
D4 = D6 = D
D7 = 1
D3 = D5 = 0
则
Y =F
数据选择器（ ） 数据选择器（13）
利用数选设计电路的步骤 确定所用数选的输出表达式
Y = ∑miDi
写出函数的标准“与或”式 写出函数的标准“与或” 将所设计电路的表达式与数选输出表达式比较 若数选的地址数=输入变量数， 若数选的地址数 输入变量数，则D=0或D=1 输入变量数 或 若数选的地址数<输入变量数， 若数选的地址数 输入变量数， 输入变量数 则利用降维卡诺图或代数法确定D 则利用降维卡诺图或代数法确定 画连线图
待实现函数为： 待实现函数为：
F(A, B, C, D) = ∑m (1,3,5,8,12,14,15)
= A B C D + A B CD + AB C D + A B C D + AB C D + ABC D + ABCD
令
A2 = A A1 = B 则 A0 = C
F = A B C D + A B CD + AB C D + AB C D + AB C D + ABC = m 0 D + m1 D + m 2 D + m 4 D + m 6 D + m 7
数据选择器（ ） 数据选择器（4）
双4选1数据选择器 逻辑符号
Y1
CD4539 功能表
Y2
输
E1 (E 2 )
E1
入
A1
A0
输 出
Y1 (Y2 )
A0
CD4539
A1
D10 D11 D12 D13
0 1 1 1 1
× 0 0 1 1
× 0 1 0 1
高阻 D10 (D 20 )
D11 (D 21 )
D3 ~ D0 D3 ~ D0 D3 ~ D0
0
D0
D1 D2 D3
D3 ~ D0 D3 ~ D0
使能控制端， 使能控制端，低电 数据选择器（ ） 数据选择器（3） 平有效
74LS151 8选1数据选择器 74LS151
Y
Y
逻辑符号
E
74LS151
A2 A1
A0
逻辑关系 当 E = 0时
D 7 D 6 D5 D 4 D3 D 2 D D 0 1
数据选择器（ ） 数据选择器（9）
令
A 2 = A, A1 = B, A 0 = C D7 = D5 = D4 = 1
D6 = D 3 = D 2 = D1 = D0 = 0
则： Y = A 2 A1A 0 D 0 + A 2 A1 A0 D1 + A 2 A1 A 0 D 2 + A 2 A1 A0 D3
结构示意图
数 据 输 入
D0 D1
功能示意图
D0
数据 选择 器
Y
D1
D m -1
(mux)
输出
Dm-1
Y
A n -1
A1 A 0
An
A1 A0
地址输入
数据选择器（ ） 数据选择器（2）
4选1数据选择器 选 数据选择器 逻辑图
& &
Y
≥1 &
提供了地址变量的全部最小项 具有标准“与或” 具有标准“与或”表达式的形 式
数据选择器（ ） 数据选择器（11）
令 则
D0 = D1 = D 2 = D
D4 = D6 = D
D7 = 1
D3 = D5 = 0
Y = ABCD7 + ABC D6 + AB CD5 + AB C D4 + A BCD3 + A BC D2 + A B CD1 + A B C D0
= m 0 D + m1D + m 2 D + m 4 D + m 6 D + m 7 = F
+ A1 A0 D13
C
A1
E
F
W1
W2
74LS580
A0
D10 D11 D12 D13
D 20 D 21 D 22 D 23
1
“1”
W2 = A1 A0 D20 + A1 A0 D21 + A1 A0 D22 + A1 A0 D23
由电路结构，有： 由电路结构，
A1 = A A0 = B D10 = D13 = D21 = D22 = C D11 = D12 = C D20 = 0 D23 = 1
Y = A2 A1 A0 D7 + A2 A1 A0 D6 + A2 A1 A0 D5 + A2 A1 A0 D4
+ A2 A1 A0 D3 + A2 A1 A0 D2+ A2 A1 A0 D1+ A2 A1 A0 D0
= m7 D7 + m6 D6 + m5 D5 + m4 D4 + m3 D3 + m2 D2 + m1 D1 + m0 D0
1
D
D 0 1 0
01 11
10
1
1
降维 A2=C，A1=B， 若令A =B， 若令 =C， 01 D =A， A0=A，则函数实现 11 D 有什么不同？ 有什么不同？
10
D
令 则 令
A 2 = A A1 = B
A0 = C
F = m 0 D + m1 D + m 2 D + m 4 D + m 6 D + m 7
解1： 74LS151输出为： ： 74LS151输出为： 输出为
Y = A 2 A1A 0 D 7 + A 2 A1 A0 D6 + A 2 A1A 0 D5 + A 2 A1 A0 D4 + A2 A1 A0 D3 + A2 A1 A0 D2 + A2 A1 A0 D1 + A2 A1 A0 D0
代入
E = A B C + A BC + AB C + ABC = A ⊕ B ⊕ C
F = A BC + AB C + AB = AB + BC + AC
数据选择器（ ） 数据选择器（7）
由表达式，列出真值表： 由表达式，列出真值表：
E = A⊕ B ⊕C F = AB + BC + AC
A B C
A1 = D A 0 = E D0 = A B D1 = 1 D 2 = D4 = D6 = 0
D3 = B
D 5 = AB
D7 = A + B
{end}
数据选择器（ 数据选择器（Multiplexer)（1） （ ）
m与n的关系如何？ 的关系如何？ 与 的关系如何 数据选择器的功能: 数据选择器的功能: ----从多路输入数字信号选择一个需要的信号输出 从多路输入数字信号选择一个需要的信号输出。 ----从多路输入数字信号选择一个需要的信号输出。 又称多路转换器或多路开关。 又称多路转换器或多路开关。
+ A2 A1 A0 D3 + A2 A1 A0 D2 + A2 A1 A0 D1 + A2 A1 A0 D0
由， F(A, B, C) = AB + AC
= AB(C + C) + A(B + B )C = ABC + ABC + ABC
= ABC • 0 + ABC • 0 + ABC • 0 + ABC • 0 + ABC • 1+ ABC • 1 + ABC • 0 + ABC • 1
数据选择器（ ） 数据选择器（14）
用八选一数据选择器74LS151 74LS151实现函数 例3：用八选一数据选择器74LS151实现函数
F
C B, C, D, E) = Y (0,1,7,9,11,13,15,17,25,27,31) F(A, A ∑m A D 八选一 解： E A 待实现函数卡诺图为： 待实现函数卡诺图为：
Y1
高阻 高阻 高阻 高阻
高阻 高阻 高阻 高阻
D 4 (D 20 ) D 5 (D 21 )
D 6 (D 22 ) D 7 (D 23 )Y2A0E11CD4539
A1
D10 D11 D12 D13
E2
D 20 D 21 D 22 D 23
Y = Y1 + Y2
A2
线“或”
D 0 D1
D 2 D3
0
1
74LS151
D 0 D1 D 2 D3 D 4 D5 D 6 D 7
"1"
"0"
数据选择器（ ） 数据选择器（10）
用八选一数据选择器74LS151 74LS151实现函数 例2：用八选一数据选择器74LS151实现函数
F(A, B, C, D) = ∑m (1,3,5,8,12,14,15)
Y
Y
A2
74LS151
A1
A0
F(A, B, C) = AB + AC
解： 74LS151逻辑符号如图所示 74LS151逻辑符号如图所示
D7 D6 D5 D 4 D3 D 2 D D0 1
其输出为： Y 其输出为： = A 2 A1A 0 D 7 + A 2 A1 A0 D6 + A 2 A1A 0 D5 + A 2 A1 A0 D4
2
1
0
CDE AB 000 001 011 010 110 111 101 100 00 11 1 1 01 1
1 1 &
D 0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6
D7
0
CD 00
E
0
1
1 B
AB
0 0 0
1 1
1
&
1
≥1
A 11 B
10
降维 01
11
1 1
1
A+ B
10
AB
令 则
A2 = C
D12 (D 22 )
D13 (D 23 )
E2
D 20 D 21 D 22 D 23
数据选择器（ ） 数据选择器（5）A
地址输入
2
输 出
Y1
D 0 (D10 ) D1 (D11 ) D 2 (D 12 ) D 3 (D13 )
A1
A0
Y2
Y
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6
D7
0 0 0 0 0 1 0 1 可将一片CD4539联接成8 CD4539联接成 可将一片CD4539联接成8选1数据选择器 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 Y 1 1 1
F
A
B
C
A2
A1
A0
Y
八选一
D 0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
"0"
D
1
"1"
数据选择器（ ） 数据选择器（12）
解2： 画出函数 F(A, B, C, D) = ∑m (1,3,5,8,12,14,15) 的卡诺图 ：
AB
CD
00
01
11
10
F AB C
00
0
1
00
1 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
E F
0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1
实现什么功能？ 实现什么功能？
一位全加器
数据选择器（ ） 数据选择器（8）
利用数据选择器实现逻辑函数 例1：用八选一数据选择 E 器74LS151实现函数 74LS151实现函数
& 1
E
A1
1
1
功能表
输
E A1 A0
A0
1
1
入
D3 ~ D0
输出
Y
Y=
= E (m3 D3 + m2 D2 + m1 D1 + m0 D0 )
1 ×× D3 D0 D2 D1 0 0 0 1 EA1A 0 D3 + EA1A 0 D 2+ E A1A 0 D1+ E A1A 0 D 0 0 0 1 1 1
+ A2 A1 A0 D4 + A2 A1 A0 D5 + A2 A1 A0 D6 + A2 A1 A0 D7 F
= ABC • 0 + ABC • 0 + ABC • 0 + ABC • 0 A2 A Y + ABC • 1+ ABC • 1 + ABC • 0 + ABC • 1 A B
A = F(A, B, C) C
D 4 D5 D 6 D 7
数据选择器（ ） 数据选择器（6）
例：在如图所示电路中， A 在如图所示电路中， 74LS580为双 选1数据选择 为双4选 数据选择 为双 试分析电路的功能。 B 器 ，试分析电路的功能。 解：由4选1的逻辑功能，有： 的逻辑功能， 选 的逻辑功能
W1 = A1 A0 D10 + A1 A0 D11 + A1 A0 D12