数据选择器设计
实验一四选一数据选择器的设计

实验一四选一数据选择器的设计实验目的:设计并实现一个四选一数据选择器,可以将四个输入信号中的一个作为输出信号进行传递。
实验原理:四选一数据选择器是多路选择器的一种,主要由输入端、控制端和输出端组成。
输入端有四个信号输入线,控制端有两个控制输入线,输出端有一个信号输出线。
通过控制输入线的不同组合,可以选择其中一个输入信号传递到输出端。
实验材料与器件:1.1片74LS153(二选四数据选择器)芯片2.4个开关按钮3.连接线4.电源线5.示波器(可选)实验步骤:1.连接电路:a. 将芯片74LS153的Vcc引脚连接到正极电源线,将GND引脚连接到负极电源线。
b.将芯片的1A、1B、2A、2B四个输入引脚分别连接到四个开关按钮。
c.将芯片的S0、S1两个控制输入引脚分别连接到两个控制开关按钮。
d.将芯片的Y输出引脚连接到输出信号线。
e.将电源线接入电源插座,通电。
2.设置控制输入:a.初始状态下,所有控制输入引脚都为低电平状态。
b.可以通过控制两个开关按钮的开关状态来改变控制输入引脚的电平。
3.输出结果观测:a.打开示波器,将其输入端连接到芯片的输出引脚,设置为观测模式。
b.通过改变控制输入的电平状态,可以选择不同的输入信号进行输出。
c.观察示波器上的输出信号波形,确保输出信号与选择的输入信号一致。
4.实验记录:a.记录不同控制输入状态下的输入信号及输出信号。
b.通过对比观测结果,验证芯片的正常工作。
实验注意事项:1.连接电路时,注意电源接线正确,避免短路或电路损坏。
2.实验过程中操作电路和仪器时,保持手部干燥,并确保安全。
3.实验完成后,关闭电源,将电路和仪器恢复原状,并整理实验记录。
4.若没有示波器,可以通过观察输出信号线连接的LED灯的亮灭来判断输出信号的状态。
实验结果与讨论:在实验中,我们设计并实现了一个四选一数据选择器,并通过改变控制输入的电平状态来选择不同的输入信号进行输出。
通过观察观测结果,我们可以发现当控制输入引脚的电平状态为低-低时,选择1A作为输出;当为低-高时,选择1B作为输出;当为高-低时,选择2A作为输出;当为高-高时,选择2B作为输出。
数据选择器课程设计

数据选择器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数据选择器的定义和作用,掌握其在信息技术领域的应用。
2. 学生能掌握数据选择器的基本结构和工作原理,了解不同类型的数据选择器。
3. 学生能运用所学知识,分析并选择合适的数据选择器解决实际问题。
技能目标:1. 学生能运用数据选择器进行数据筛选、排序和查找,提高数据处理能力。
2. 学生能通过实际操作,学会使用数据选择器进行数据分析和决策。
3. 学生能运用数据选择器设计简单的信息系统,提高编程实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对数据选择器产生兴趣,培养主动探究信息技术知识的热情。
2. 学生通过学习数据选择器,认识到其在现实生活中的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在合作学习中,培养团队协作精神和沟通能力,提高自信心。
课程性质:本课程为信息技术课程,旨在帮助学生掌握数据选择器的相关知识,提高数据处理和分析能力。
学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对信息技术感兴趣,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,采用任务驱动、案例教学等方法,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 数据选择器概念:介绍数据选择器的定义、作用及其在信息技术领域的应用。
- 教材章节:第一章 数据处理基础2. 数据选择器类型与结构:讲解不同类型的数据选择器及其工作原理。
- 教材章节:第二章 数据选择器3. 数据选择器的使用方法:- 数据筛选:介绍筛选条件设置、筛选规则等。
- 数据排序:讲解排序规则、排序方法等。
- 数据查找:介绍查找算法、查找策略等。
- 教材章节:第三章 数据处理方法4. 数据选择器在实际应用中的案例分析:分析典型案例,引导学生运用数据选择器解决实际问题。
- 教材章节:第四章 数据处理案例分析5. 数据选择器编程实践:- 设计简单的信息系统:指导学生运用数据选择器进行编程实践,实现数据筛选、排序和查找等功能。
数据选择器设计组合逻辑电路例题

用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:BC C A C AB Y ++=////要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
解一:(1)选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0,将逻辑函数变形为:)()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++=(2)将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++=C D C D D C D ====3/21/0;;1;(3)连接电路:解二:(1)、写出四选一数据选择器的逻辑表达式:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10(2)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=(3)、确定电路连接:将上述两个表达式进行比较,可知应令:,即1=S 0/=S 01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;(4)、画出连接图:二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:C B A AC BC A Y ''++''=要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图(a )、(b)所示。
解:(1)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A C B A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=(2)、确定电路连接:四选一数据选择器的逻辑表达式为:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10两个表达式进行比较,可知应令:;; 0'=S 01;A B A A ==CD C D C D C D ====3210;;';(3)、画出连接图:三、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
用数据选择器设计组合逻辑电路的方法

用数据选择器设计组合逻辑电路的方法用数据选择器设计组合逻辑电路1. 简介在电子领域中,组合逻辑电路是指由各种逻辑门组合而成的电路,用于根据输入的各种组合产生特定的输出。
而数据选择器则是组合逻辑电路的一种重要组成部分,用于根据指定的输入线路选择特定的数据输出。
2. 什么是数据选择器数据选择器是一种多输入、多输出的逻辑电路,它可以根据特定的输入线路产生相应的输出。
通常情况下,数据选择器的输入是二进制数据,输出则是根据输入选择的一个或多个输出数据。
数据选择器的主要作用是根据输入的各种组合选择相应的输出数据。
3. 数据选择器的设计方法3.1. 2:1数据选择器2:1数据选择器是数据选择器的最简单形式,它有两个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值,选择其中一个输入作为输出。
2:1数据选择器的真值表如下:A B S Y0 0 0 0A B S Y0 1 0 11 0 1 11 1 1 13.2. 4:1数据选择器4:1数据选择器是一种常用的数据选择器,它有四个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值,选择其中一个输入作为输出。
4:1数据选择器的真值表如下:A B C D S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 00 0 1 0 1 0 00 0 1 1 1 1 00 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 1 10 1 1 0 1 0 10 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 1 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 1 1 11 1 0 0 0 0 11 1 0 1 0 1 11 1 1 0 1 0 11 1 1 1 1 1 13.3. 8:1数据选择器8:1数据选择器是一种更复杂的数据选择器,它有八个输入线路和一个输出线路。
仍然根据输入线路的值,选择其中一个输入作为输出。
8:1数据选择器的真值表如下:A B C D E F G H S2 S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 4. 总结数据选择器是一种重要的组合逻辑电路,在数字电子领域中具有广泛的应用。
实验六二选一数据选择器的VHDL设计

▪ ▪
多位赋值: temp (7 downto
逐位赋值 4)用<=单“引10号10〞;
信号、变量、常量比照
〔一〕、定义
Signal clk: std_logic; Variable data: std_logic_vector(7 downto 0); Constant width: integer :=7 ;
▪ 说明语句:用于定义构造体中所用的数据对象〔常量 和信号〕和子程序,并对所引用的元件加以说明,但 不能定义变量。
▪ 功能描述语句:有五种类型,可以把它们看成构造体 的五种子构造。这五种语句构造本身是并行语句,但 内部可能含有并行运行的逻辑描述语句或顺序运行的 逻辑描述语句,如进程内部包含的即为顺序语句。
逻辑运算符应用举例 y<=a XOR b; --逻辑表达式 y=a⊕b y<=a AND b AND c AND d;
--逻辑表达式 y=a·b·c·d y<=(a OR b) AND (c OR d);
--逻辑表达式 y=(a+b)·(c+d)
2、关系运算符
= 等于 /= 不等于 < 小于 <= 小于或等于〔也用于信号的赋值操作〕 > 大于 >= 大于或等于
SIGNAL l,m,n,o,p : BOOLEAN ;
...
s<=a and b;
-- integer 不能进展逻辑运算
a<=b AND c;
-- a、b、c的数据类型同属4位长的位矢
量
d<=e OR f OR g ;
-- 两个操作符OR一样,不需括号
h<=(i NAND j)NAND k ; -- NAND必须加括号
信号:实体、构造体、程序包 变量:进程、子程序 常量:实体、构造体、程序包、块、进程、子程序
如何设计和分析电子电路中的数据选择器

如何设计和分析电子电路中的数据选择器数据选择器是电子电路中常用的一种器件,它可以根据输入的控制信号,从多个数据输入中选择特定的数据输出。
设计和分析电子电路中的数据选择器需要考虑多方面的因素,包括电路结构、性能要求、电路参数等。
下面将介绍如何设计和分析电子电路中的数据选择器。
一、数据选择器的基本原理数据选择器是一种多输入、单输出的组合逻辑电路。
根据控制信号的不同,选择器可以选择其中一个输入作为输出。
常见的数据选择器有2:1、4:1、8:1等。
二、设计数据选择器的关键步骤1. 确定数据选择器的输入和输出数量:根据实际需要确定数据选择器的输入和输出数量,以及相应的位宽。
2. 确定数据选择器的控制信号:根据数据选择器的功能需求确定控制信号的位宽和逻辑关系。
控制信号决定了数据选择器从输入端选择哪个输入信号输出。
3. 选择器的电路结构设计:常见的数据选择器电路结构有基于传输门的方式和基于多路选择器的方式。
根据实际需求选择合适的电路结构。
4. 电路参数计算:根据电路结构和实际参数,计算各个元器件的数值。
包括传输门的延迟时间、功耗等。
5. 逻辑功能验证:通过仿真和测试,验证设计的数据选择器是否满足逻辑功能要求。
三、分析数据选择器的性能1. 时序性能分析:时序性能分析是评估数据选择器的关键指标之一。
包括选择延迟时间、上升时间、下降时间等。
通过分析时序性能,可以了解到数据选择器在不同输入输出组合下的响应情况。
2. 功耗分析:功耗是评估电子电路性能的重要指标之一。
通过功耗分析,可以评估数据选择器的能耗情况,以及设计中存在的功耗优化空间。
3. 抗干扰性分析:电子电路中的数据选择器需要具备一定的抗干扰能力,以确保正常的工作。
通过抗干扰性分析,可以评估数据选择器在各种干扰条件下的工作情况。
四、数据选择器的应用领域数据选择器在数字电路系统中具有广泛的应用,常见的应用领域包括存储系统、多路复用器、模数转换器等。
设计和分析一个合理的数据选择器,对于提高电子系统的性能和可靠性具有重要意义。
八选一数据选择器逻辑电路设计思路

八选一数据选择器逻辑电路设计思路哎呀,这道题目可真是让人头疼啊!不过,别着急,我们一起来想办法解决这个问题吧!我们来看看这个题目的要求:八选一数据选择器逻辑电路设计思路。
简单来说,就是要我们设计一个逻辑电路,它可以从8个输入信号中选择其中一个输出。
这听起来好像很简单,但是实际上还是有一些细节需要注意的。
那么,我们现在就开始着手解决这个问题吧!我们需要明确一下这个逻辑电路的基本结构。
一般来说,这种类型的逻辑电路通常由触发器和多路复用器组成。
触发器可以用来存储输入信号的状态,而多路复用器则可以用来选择不同的输入信号进行处理。
接下来,我们需要考虑一下具体的实现方法。
对于这个问题,我们可以使用两个触发器和三个多路复用器来实现。
具体来说,我们可以将第一个触发器的Q0引脚连接到第二个触发器的D引脚上,这样就可以实现第一个触发器的输出与第二个触发器的输入相同。
然后,我们将第一个触发器的Q1引脚连接到第三个多路复用器的A引脚上,将第一个触发器的Q2引脚连接到第四个多路复用器的A引脚上,将第一个触发器的Q3引脚连接到第五个多路复用器的A引脚上,将第一个触发器的Q4引脚连接到第六个多路复用器的A引脚上,将第一个触发器的Q5引脚连接到第七个多路复用器的A引脚上,将第一个触发器的Q6引脚连接到第八个多路复用器的A引脚上。
这样一来,当第一个触发器的输出为1时,第二个触发器的输出就会被选择出来;当第一个触发器的输出为0时,第二个触发器的输出就不会被选择出来。
同样的道理,当第一个触发器的输出为1时,第三个、第四个、第五个、第六个、第七个和第八个多路复用器的输出都会被选择出来;当第一个触发器的输出为0时,这些多路复用器的输出就不会被选择出来。
我们还需要考虑一下如何控制这个逻辑电路的工作状态。
一般来说,我们可以使用一些基本的逻辑门来实现这一点。
比如说,我们可以使用与门来控制触发器的输出是否为高电平;使用或门来控制多路复用器的选择功能是否被激活;使用非门来控制整个逻辑电路的工作状态是否被改变。
实验七 4选1和8选1数据选择器的设计

实验七 4选1和8选1数据选择器的设计一、实验目的3. 掌握电路设计和仿真测试的方法。
二、实验原理数据选择器是一种数字电路,用于从多个输入信号中选择一个输出信号。
数据选择器根据控制信号的不同,可以实现4选1或8选1的选择功能。
4选1数据选择器的原理如下:输入端有4个数据输入,一个选择输入S(S=0时选择输入1,S=1时选择输入2,S=2时选择输入3,S=3时选择输入4),根据S的不同,输出端输出选择的输入信号。
8选1数据选择器的原理与4选1相似,只是输入端有8个数据输入,选择输入S的取值范围为0~7。
三、实验器材1. 计算机和仿真软件Multisim;2. 数字电路实验箱、数字电路元器件。
四、实验步骤2. 在Multisim中建立相应的电路,并进行仿真测试。
3. 分析仿真结果,验证电路是否符合设计要求,如果出现问题,及时查找原因并修改电路图。
4. 根据实验结果,总结设计和仿真方法,掌握数据选择器电路的设计和仿真测试技巧。
五、实验注意事项1. 在进行电路设计和仿真测试时,应仔细分析原理,并尽可能避免出现矛盾和异常。
2. 电路元器件的选用要合适,尤其是输入和输出端的电阻值和工作电压要一致。
3. 在进行仿真测试时,要保证仿真参数的准确性,特别是信号幅度和频率要符合预期。
4. 电路测试完成后,应及时记录实验结果,包括电路图、仿真参数、测试数据等信息。
六、实验结果分析经过设计和仿真测试,我们成功实现了4选1和8选1数据选择器电路的设计,并获得了合适的仿真结果。
在实验过程中,我们掌握了数据选择器电路的设计和仿真测试技巧,积累了一定的电路设计和测试经验。
综上所述,本次实验达到了预期目标,并为我们今后的电路设计和测试工作提供了一定的指导和参考。
四选一数据选择器的设计

XX大学实习(实训)报告实习(实训)名称:电工电子实习学院:专业、班级:指导教师:报告人:学号:时间: 2011年7月1日至 2011年7月8日实习主要内容:(1)了解EDA技术的发展及应用(2)掌握VHDL语言的基础知识,熟悉在数字电路系统设计中VHDL程序设计(3)学习MAX+PLUSⅡ软件的应用方法(4)应用EDA技术的设计方法完成4选1数据选择器的设计(采用原理图和文本法两种方法实现),并在MAX+PLUSⅡ上仿真主要收获体会与存在的问题:通过课程设计,发现自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。
同时也体会到设计课的重要性和目的性所在。
同时这次实习也有很多收获,首先我们学会了MAX+PLUSⅡ软件的应用方法,并且能够独立设计出原理图,其次本次设计课培养了我们实际操作能力,也培养了我们灵活运用课本知识,理论联系实际,独立自主的进行设计的能力。
指导教师意见:建议成绩:指导教师签字:年月日备注:实习报告1.目的(1)通过实习掌握maxplus2软件的使用和VHDL语言的基础知识(2)应用maxplus2完成四选一数据选择器的设计,并实现仿真。
2.内容2.1 maxplus2的认识(1)Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境,Altera 是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。
Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,被誉为业界最易用易学的EDA软件。
在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程,它提供了一种与结构无关的设计环境,是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
(2)、Max+plusⅡ开发系统的特点很多,比如开放性的界面,编辑过程与结构无关,丰富的设计库,硬件描述语等。
(3)、Max+plusⅡ软件具有开放核的特点,允许设计人员添加自己认为有价值的宏函数。
数据选择器设计及应用

实验6—数据选择器设计及应用姓名:学号:专业:课程名称:逻辑与计算机设计基础实验同组学生姓名:实验时间:X XXX-XX-XX 实验地点:指导老师:一、实验目的和要求1、掌握数据选择器的工作原理和逻辑功能2、掌握数据选择器的使用方法3、掌握数码管显示控制方法和4位数码管扫描显示方法4、掌握按键去抖原理和实现方法二、实验内容和原理实验任务:1、采用case语句实现4位七段数码管的扫描显示;2、使用按键增加各位七段数码管显示的数字,支持按键去抖动。
实验原理和电路图:1、按键去抖动–抖动原因:按键按下或放开时,存在机械震动–抖动时间一般在10~20ms–按键去抖动方法:延时,以避开机械抖动变量译码器2、七段数码管显示原理•每位数码管由7段数码管和1个小数点的LED构成• 4个数码管的8个LED的一端连在一起,另一端为点亮控制–共阳连接:8个LED正极连在一起,负极低电平时点亮–共阴连接:8个LED负极连在一起,正极高电平时点亮、•显示多位数码时,利用视觉残留效果,分时扫描每位数码管对应的位控制引脚•计数器的clk来自板载时钟(50MHz),计数器作用是对其分频后输入到数据选择器,并作为数码管扫描显示时钟•计数器的分频系数不能太小,也不能太大3.数据选择器的基本原理•设计基本4选1数据选择器,可以使用两个拨动开关sw[6] 和sw[7]作为选择输入,另外4个拨动开关作为数据输入;选择器的输出端接在发光二极管LED0上module basic_4to1_mux(in, led0);input wire [7:0] in;output wire led0;always @(in[3:0], in[7:6])begincase (in[7:6])2'b00 : led0 <= in[0];2'b01 : led0 <= in[1];2'b10 : led0 <= in[2];2'b11 : led0 <= in[3];endcaseendendmodule4.四位七段数码管的扫描显示和显示译码•显示模块(1):用case语句实现四位七段数码管的扫描显示和显示译码,并封装成模块。
基础项目(2)二选一数据选择器的设计

基础项⽬(2)⼆选⼀数据选择器的设计写在前⾯的话数据选择器在数字电路设计中的应⽤尤为⼴泛。
同时,作为基础的电路功能单元,也⽐较适合作为初学者的⼊门实验。
现在梦翼师兄陪⼤家⼀起来设计⼀个最基础的数据选择器。
项⽬需求设计⼀个⼆选⼀数据选择器,然后⽤⼀路控制信号选择输出数据选通哪⼀路输⼊的数据信号。
系统架构模块功能介绍模块名功能描述mux2通过Data_sel 选择输出结果的值顶层模块端⼝描述端⼝名端⼝说明Data_a A通道数据输⼊Data_b B通道数据输⼊Data_out数据输出端Data_sel数据选通控制代码解释mux2代码解释/***************************************************** Engineer : 梦翼师兄* QQ : 761664056* The module function:⼆选⼀多路器*****************************************************/00 module mux2(01 data_a, //A通道数据输⼊02 data_b, //B通道数据输⼊03 data_sel, //输出数据选通信号04 data_out //数据输出05 );06 //系统输⼊07 input data_a; //A通道数据输⼊08 input data_b; //B通道数据输⼊09 input data_sel; //输出数据选通信号10 //系统输出11 output reg data_out;//数据输出12 //⼆选⼀多路器控制逻辑13 always@(*)14 begin14 begin15 if(data_sel)//选通信号为⾼电平16 data_out=data_a;//输出结果为A通道数据17 else //选通信号为低电平18 data_out=data_b;//输出结果为B通道数据19 end20 endmodule01~05⾏列出了多路器所有输⼊/输出接⼝,07~11⾏定义了端⼝属性,13~19⾏描述了⼆选⼀多路器的逻辑功能。
数据选择器设计实验报告

数据选择器设计实验报告
一、实验目的
本实验的目的是设计并实现一个数据选择器,该选择器可以根据输入的多个条件对数据进行选择,并能够输出符合条件的数据。
二、实验原理
数据选择器是一种常见的数据处理工具,它通过对数据的筛选,对符合条件的数据进行选择和输出,从而满足用户对数据的需求。
数据选择器的主要原理是通过对数据进行传递、筛选、排序等操作,从而实现对数据的选择和输出。
在实际应用中,数据选择器可以应用于各种领域,包括财务、医疗、市场等。
例如,财务领域可以通过数据选择器对数据进行筛选,从而实现财务报表的生成;医疗领域可以通过数据选择器对病人的病情进行筛选,从而为医生提供治疗方案;市场领域可以通过数据选择器对消费者的消费行为进行筛选,从而为市场营销提供支持。
1、数据输入模块设计:该模块实现对输入数据的获取和处理,包括对数据的传递、存储、格式化等操作。
四、实验步骤
1、设计数据输入模块:根据实验要求,设计数据输入模块,并实现数据输入功能。
4、测试数据选择器:在实现完成后,对数据选择器进行测试,并进行功能和性能测试。
在测试中,我们发现该数据选择器可以准确地对数据进行选择,并在短时间内输出符合条件的数据。
同时,该数据选择器在处理大量数据时仍能保持较高的性能,展现了较好的应用前景。
六、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了数据选择器的设计和实现原理,并通过实现一个完整的数据选择器,掌握了实际应用中的数据处理技术。
总体来说,本次实验收获颇丰,对我们的实际应用和研究具有较大的参考和借鉴意义。
数据选择器的设计(QuartusII版)

实验二数据选择器的设计一.实验目的
1、熟悉QuartusII软件的使用方法
2、熟悉文本输入设计方法
二.实验内容
1、用QuartusII文本输入设计法设计数据选择器。
三.实验步骤
1、在F盘建立个人文件夹,如E:\EDA\DX05\WZP\EXAM03;
2、建立工程文件,同实验一;
3、建立源程序文件,注意选择“VHDL File”,见下图。
4、以下步骤同实验一,包括编译、仿真。
5、引脚锁定
模式可选择“模式5”或“模式6”,可得引脚锁定结果为:原理图输入/输出端口引脚号
s1 ?
s2 ?
a ?
b ?
c ?
d ?
z ?
四、实验报告要求如下:
1、要求用实验报告纸撰写实验报告;
2、要求写出实验名称、实验目的以及简要实验步骤;
3、必须给出电路原理图或给出VHDL源程序;
4、必须给出功能仿真波形图;
5、完成下面的思考题
用并行语句实现数据选择器可以吗,如果可以,VHDL程序怎么实现?。
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 ISPORT(D3,D2,D1,D0,A1,A0:INSTD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC);END ENTITY MUX4_1;ARCHITECTURE ONE OF MUX4_1 ISBEGINPROCESS(D3,D2,D1,D0,A1,A0)BEGINIF(A0='0' AND A1='0') THENY<=D0 ;ELSIF (A0='0' AND A1='1') THENY<=D1 ;ELSIF (A0='1' AND A1='0') THENY<=D2 ;ELSIF (A0='1' AND A1='1') THENY<=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;实体框图:2.设计一个八选一数据选择器。
程序代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux8_1 ISPORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO 0);D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7:INSTD_LOGIC;S:IN STD_LOGIC;Y:OUT STD_LOGIC);END mux8_1;ARCHITECTURE dataflow OF mux8_1ISBEGINPROCESS(A,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,S)BEGINIF(S='1')THEN Y<='0';ELSIF(S='0'AND A="000")THEN Y<=D0;ELSIF(S='0'AND A="001")THEN Y<=D1;ELSIF(S='0'AND A="010")THEN Y<=D2;ELSIF(S='0'AND A="011")THEN Y<=D3;ELSIF(S='0'AND A="100")THEN Y<=D4;ELSIF(S='0'AND A="101")THEN Y<=D5;ELSIF(S='0'AND A="110")THEN Y<=D6;ELSE Y<=D7;END IF;END PROCESS;END dataflow;仿真波形:仿真波形分析:S为使能端,低电平有效。
用数据选择器设计组合逻辑电路

用数据选择器设计组合逻辑电路在数字电路中,组合逻辑电路是由一些逻辑门和其他输入输出设备组成的电路。
它的输出仅取决于当前输入的状态,而与之前的输入状态无关。
数据选择器是组合逻辑电路的一种常见设计,用于根据输入选择不同的输出。
数据选择器的功能是从多个输入信号中选择一个作为输出信号。
根据所需的输入类型和数量,可以选择不同的数据选择器设计方案。
常用的数据选择器有2选1、4选1和8选1等。
2选1数据选择器是最简单的数据选择器,有两个输入信号和一个选择信号。
输入信号可以是数字0和数字1,选择信号决定了哪个输入信号将被选择作为输出。
4选1数据选择器是比较常用的数据选择器,有四个输入信号和两个选择信号。
选择信号可以是两个控制信号,根据选择信号的不同组合,将其中的一个输入信号输出。
8选1数据选择器是较为复杂的数据选择器,有八个输入信号和三个选择信号。
选择信号可以是三个控制信号,根据选择信号的不同组合,将其中的一个输入信号输出。
在设计数据选择器时,需要考虑以下几个方面:1.确定输入输出的类型和数量:根据需求确定所需的输入和输出信号类型以及数量,例如数字信号还是模拟信号,信号的位宽是多少等。
2.选择适当的逻辑门:根据输入输出信号的类型和数量,选择适当的逻辑门来实现数据选择器的功能。
常用的逻辑门有与门、或门、非门等。
3.确定选择信号:根据数据选择器的需求确定选择信号的数量和类型。
选择信号的数量越多,数据选择器可以选择的输入信号就越多。
4.进行逻辑门的连接:根据选择信号和输入信号的关系,将逻辑门进行适当的连接。
连接逻辑门时需要考虑逻辑门的输出和输入之间的关系。
5.进行逻辑门的优化:对设计好的数据选择器进行逻辑门的优化,可以通过减少逻辑门的数量和延迟提高电路的性能。
通过以上步骤,可以设计出满足要求的数据选择器。
设计过程中,需要综合考虑输入输出的类型和数量、逻辑门的选择、选择信号的确定、逻辑门的连接和优化等因素。
不同的设计方案可以根据实际需求和相关要求进行选择和调整,以获得最佳性能和最小的成本。
电路中的数据选择器设计与分析

电路中的数据选择器设计与分析在电子电路中,数据选择器是一种重要的组件,它能够根据一组输入信号的状态选择并输出对应的数据。
数据选择器的设计与分析对于电路的正常运行和性能优化至关重要。
本文将就电路中数据选择器的设计与分析展开讨论。
一、数据选择器的基本原理数据选择器是由多个输入端和一个输出端构成的,根据输入信号的状态选择并输出对应的数据。
常见的数据选择器有2选1、4选1、8选1等不同规格的选择器。
以2选1数据选择器为例,当选择信号为低电平(0)时,输出端连接输入端A的信号;当选择信号为高电平(1)时,输出端连接输入端B的信号。
通过控制选择信号的状态,实现对输入信号的选择输出。
二、数据选择器的逻辑电路数据选择器的逻辑电路主要由与门、或门和反相器组成。
以2选1数据选择器为例,其逻辑电路可以如下所示:(Image)其中,S为选择信号,A和B为待选择的数据信号。
在这个逻辑电路中,与门用于根据选择信号和输入信号A的状态判断输出端是否选择连接A中的数据;或门用于根据选择信号和输入信号B的状态判断输出端是否选择连接B中的数据;反相器用于将选择信号进行反相。
三、数据选择器的设计步骤数据选择器的设计主要包括确定输入输出关系、选择器规格确定、逻辑电路设计和电路布局设计等步骤。
首先,确定输入输出关系。
根据实际需求,确定输入信号的个数和每个输入信号对应的输出信号。
然后,确定选择器的规格。
根据确定的输入输出关系,确定选择器的规格,如2选1、4选1等。
接下来,进行逻辑电路设计。
根据选择器的规格和逻辑电路的特点,设计合适的逻辑电路。
最后,进行电路布局设计。
根据逻辑电路设计的结果,进行电路元件的布局,确保电路的连接正确且稳定可靠。
四、数据选择器的应用场景数据选择器在数字系统和数电实验中广泛应用。
它可以用于多路复用器、译码器、寄存器等电路的设计中。
多路复用器是一种常见的应用场景,它可以实现多个输入信号通过一个选择信号进行选择输出。
多路复用器在通信系统中的应用广泛,可以实现对多个信号源的选择输出。
选一数据选择器课程设计

选一数据选择器课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在通过设计一个数据选择器的电路,让学生深入理解数据选择器的原理和应用。
通过本课程设计,学生将掌握数据选择器的工作原理、电路设计方法和实际应用。
二、课程设计目标1. 理解数据选择器的基本概念和工作原理;2. 掌握数据选择器的电路设计方法;3. 能够使用数据选择器解决实际问题;4. 培养学生的实践动手能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容1. 数据选择器的基本原理和分类介绍;2. 数据选择器的电路设计方法;3. 数据选择器的实际应用案例分析;4. 利用数据选择器设计一个简单的电路。
四、课程设计步骤1. 理论学习:学生首先通过课堂教学和相关资料学习数据选择器的基本概念、工作原理和分类。
2. 设计方案确定:学生根据所学知识,确定设计一个数据选择器电路的方案。
可以选择不同的规模和功能的数据选择器进行设计,如2选1数据选择器、4选1数据选择器等。
3. 电路设计:学生根据所选的数据选择器类型,进行电路设计。
包括选择合适的逻辑门、布线规划、电路元件选型等。
4. 电路仿真与测试:学生使用电路仿真软件对设计的电路进行仿真,并进行测试验证。
通过仿真和测试结果,分析电路的工作状态和性能。
5. 实际应用案例分析:学生通过实际应用案例分析,了解数据选择器在数字系统中的应用场景和解决问题的能力。
6. 课程总结:学生对整个课程设计进行总结,回顾所学的知识和经验,并提出自己的思量和建议。
五、课程设计评估1. 设计方案评估:根据学生提交的设计方案,评估其合理性和创新性。
2. 电路仿真与测试评估:根据学生的仿真和测试结果,评估电路的工作状态和性能是否符合要求。
3. 实际应用案例分析评估:根据学生对实际应用案例的分析,评估其对数据选择器的理解和应用能力。
4. 课程总结评估:评估学生对整个课程设计的总结和思量。
六、课程设计资源1. 教材和参考书籍:提供相关教材和参考书籍,供学生学习和查阅。
实验二 4选1数据选择器的设计

实验二 4选1数据选择器的设计实验二4选1数据选择器的设计实验二4选1数据选择器的设计实验学时:2学时实验类型:设计实验建议:必搞一、实验目的通过实验使学生掌控女团逻辑电路的eda原理图输出设计法,通过电路的仿真和硬件检验,使学生进一步介绍4挑选1数据选择器的功能。
二、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。
数据选择器的功能类似一个多掷开关。
数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。
数据选择器的电路结构一般由于活门阵列而成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。
图14挑选1数据选择器原理图图1是一个4选1数据选择器,d3―d0是数据输入端,s1和s0是控制输入端,y是4选1数据输出端。
三、实验内容设计并实现一个4选1数据选择器,要求根据原理图写出它的逻辑关系,并利用开发工具软件对其进行编译和仿真,最后通过实验开发系统对其进行硬件验证。
四、实验步骤1)在maxplus2的图形编辑方式下,从prim元件库中调出4选1数据选择器电路所需要的元件。
并按照图1所示的原理电路,完成4选1数据选择器原理图的输入设计。
3)在波形编辑方式下,编辑mux41.gdf的波形文件,并顺利完成输出信号d3,d2,d1和d0,掌控信号s1和s0电平的设置。
波形文件编辑完结后以mux41.scf为波形文件名计算机上安装。
继续执行仿真器simulator命令,仿真已经开始,观测仿真波形展开设计电路的功能检验。
五、实验结果1.4选1数据选择器的逻辑功能及真值表2.仿真波形。
实验一四选一数据选择器的设计

实验⼀四选⼀数据选择器的设计实验⼀四选⼀数据选择器的设计⼀、实验⽬的1、熟悉Quartus II软件的使⽤。
2、了解数据选择器的⼯作原理。
3、熟悉EDA开发的基本流程。
⼆、实验原理及内容实验原理数据选择器在实际中得到了⼴泛的应⽤,尤其是在通信中为了利⽤多路信号中的⼀路,可以采⽤数据选择器进⾏选择再对该路信号加以利⽤。
从多路输⼊信号中选择其中⼀路进⾏输出的电路称为数据选择器。
或:在地址信号控制下,从多路输⼊信息中选择其中的某⼀路信息作为输出的电路称为数据选择器。
数据选择器⼜叫多路选择器,简称MUX。
4选1数据选择器:(1)原理框图:如右图。
D0 、D1、D2、D3 :输⼊数据A1 、A0 :地址变量由地址码决定从4路输⼊中选择哪1路输出。
(2)真值表如下图:(3)逻辑图数据选择器的原理⽐较简单,⾸先必须设置⼀个选择标志信号,⽬的就是为了从多路信号中选择所需要的⼀路信号,选择标志信号的⼀种状态对应着⼀路信号。
在应⽤中,设置⼀定的选择标志信号状态即可得到相应的某⼀路信号。
这就是数据选择器的实现原理。
实验内容1、分别采⽤原理图和VHDL语⾔的形式设计4选1数据选择器2、对所涉及的电路进⾏编译及正确的仿真。
三、实验条件Quartus II实验环境四、实验与仿真原理图:D0 、D1、D2、D3 :输⼊数据A1 、A0 :地址变量由地址码决定从4路输⼊中选择哪1路输出。
(2)真值表如下图:仿真结果:St为功能端。
当st=1时y=0;当st=0时选择器才开始⼯作。
当a1a0=00时y=d0 a1a0=01时y=d1a1a0=10 时y=d2a1a0=11时y=d3完成了四选⼀的功能。
Vhdl编码:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity mux4 isport(a0,a1,a2,a3:in std_logic;s:in std_logic_vector(1 downto 0);y:out std_logic);end mux4;architecture archmux of mux4 isbeginy<=a0 when s="00" elsea1 when s="01" elsea2 when s="10" elsea3;end archmux;仿真:当s=0时y=a1;当s=1时y=a1;当s=2时y=a2;当s=3时y=a3 。
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实验一数据选择器设计
一、实验目的
熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程,学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
二、实验设备
GW48系列SOPC/EDA实验开发系统实验箱一台计算机一台
三、实验内容
1.首先利用QuartusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
最后在实验系统上进行硬件测试,验证本项设计的功能。
2.将此多路选择器看成是一个元件mux21a,利用元件例化语句描述,并将此文件放在同一目录中。
并对上例分别进行编译、综合、仿真,并对其仿真波形作出分析说明。
3.引脚锁定以及硬件下载测试。
建议选实验电路模式5,用键1(PIO0,引脚号为1)控制s0;用键2(PIO1,引脚号为2)控制s1;a3、a2 和a1 分别接clock5(引脚号为16)、clock0(引脚号为93)和clock2(引脚号为17);输出信号outy仍接扬声器spker(引脚号为129)。
通过短路帽选择clock0接256Hz信号,clock5 接1024Hz,clock2 接8Hz 信号。
最后进行编译、下载和硬件测试实验(通过选择键1、键2,控制s0、s1,可使扬声器输出不同音调)。