用数据选择器设计组合逻辑电路
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
译码器和数据选择器是现代数字电子学中常用的两种组合逻辑电路。
它们可以将输入
的二进制信号转换为对应的输出信号，并且在数字电路中具有广泛的应用。
一、译码器
译码器是一种将输入的二进制信号转换成对应输出信号的数字电路。
译码器的作用是
将输入的地址码转换成溢出电路所能识别的控制信号，通常用来将不同的地址码映射到不
同的设备或功能上。
比如在存储器系统中，根据不同地址码，从RAM或者ROM中取出相应
的数据或指令。
除此之外，译码器还可以用于数据压缩、解码、解密等领域。
在一些数字电路中，译
码器还可以充当多路复用器、选择器等电路的功能。
译码器的分类按照其输入和输出的码制不同，可以分为译码器、BCD译码器、灰码译
码器等。
其中，最常见的是2-4译码器、3-8译码器、4-16译码器等。
二、数据选择器
数据选择器是一种多路选择器，根据控制信号选择输入端中的一个数据输出到输出端。
选择器的控制信号通常由一个二进制码输入到它的控制端，二进制码的大小由选择器的通
道数决定。
数据选择器广泛用于控制、多媒体处理、信号处理等方面。
数据选择器与译码器相比，最主要的区别在于其输出可以不仅限于数字信号。
数据选
择器可以处理模拟信号、复合信号等多种形式的信号，因为它可以作用于信号的幅度、相位、频率等方面。
数据选择器按照输入和输出的端口取数的不同，可以分为单路选择器和多路选择器。
常见的有2-1选择器、4-1选择器、8-1选择器、16-1选择器等。
八选一数据选择器组合逻辑电路
八选一数据选择器组合逻辑电路八选一数据选择器组合逻辑电路于1981年被广泛应用于计算机系统的存储器系统及外围设备，得到了迅速地发展。
下面介绍八选一数据选择器组合逻辑电路的基本原理、构成、功能及典型应用：一、基本原理八选一数据选择器包括一个三位二进制控制选择器、八个二路数据选择器及其器件的输出部分及连接开关等组成，具有大规模综合、低功耗、应用范围广、工作温度宽等特点，能够实现任意指定八个位置的内存数据的输入和输出，以达到指定的数据不被改变的目的。
二、构成八选一数据选择器组合逻辑电路由以下几个部分构成：（1）三位控制选择器：它由一组三位二进制控制选择器及其驱动器、连接线等组成，此控制选择器大体分为栅极选择器、触发脉冲产生器、映像脉冲触发器、脉冲电路等。
（2）八路数据选择器：它由八路数据选择器及存储器及其驱动器和连接线等组成，此处的选择器大体分类为数字信号组合器、数据处理器等。
（3）输出部分：它一般由八路输出开关及收发器及其连接线等组成，其中的输出开关在响应控制信号时具有特殊性，从而实现不同信号之间的相位调制转换及数据格式转换等操作。
三、功能八选一数据选择器组合逻辑电路的功能主要分为几个方面：（1）输入功能：它能够实现输入数据的功能，从而实现指定位置的数据的输入。
（2）输出功能：它能够实现指定位置的存储数据的输出。
（3）其他功能：此逻辑电路还具有逻辑加法、四元运算、比较运算与逻辑运算等功能。
四、典型应用八选一数据选择器组合逻辑电路在多种电子设备中得到了应用，下面具体介绍平常经常应用的。
（1）电脑系统：此类设备中用到的最多的是八选一数据选择器，它能够实现在计算机硬件上组合许多数据，以实现多种功能，最引人注目的是两种性能的综合。
（2）视听设备：多媒体设备中也经常应用到八选一数据选择器，例如游戏控制器、数码音箱等，它可以实现在较短的时间内多种功能的输出，从而实现数据的同步和精确度。
（3）卫星导航系统：在卫星导航系统中也经常以八选一数据选择器，它能够在较短的时间内实现各种恒定信号的输出和控制，从而实现精确的方向控制。
译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计(完整电子教案)
译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计（完整电子教案）7.1 利用译码器实现输出控制【项目任务】市电互补控制器中共有4种工作模式，编号0为停机、1为太阳工作、2为市电互补、3为市电模式。
当停机模式时，市电和光伏电不导入；当太阳工作模式，市电不导入，光伏电导入；当市电互补模式，市电和光伏电都导入；当市电模式，市电导入，光伏发电部导入。
利用译码器实现上述组合逻辑电路功能。
图7.1译码器实现输出控制【信息单】一、编码器在数字系统中，把二进制码按一定的规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。
具有编码功能的逻辑电路称为编码器。
编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。
按照编码方式不同，编码器可分为普通编码器和优先编码器；按照输出代码种类的不同，可分为二进制编码器和非二进制编码器。
1．普通编码器普通编码器分二进制编码器和非二进制编码器。
若输入信号的个数N与输出变量的位数n满足N=2n，此电路称为二进制编码器；若输入信号的个数N与输出变量的位数n不满足N=2n，此电路称为非二进制编码器。
普通编码器任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N个信号是互相排斥的。
若编码器输入为4个信号，输出为两位代码，则称为4线-2线编码器(或4/2线编码器)。
2．优先编码器优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码的编码器。
3．集成编码器10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147，8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。
4．编码器举例(1)键控8421BCD 码编码器10个按键S 0～S 9代表输入的10个十进制数0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0，输出对应的8421码，输出为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。
真值表见表7.1，由真值表写出各输出的逻辑表达式为 9898S S S S =+=A76547654S S S S S S S S =+++=B 76327632S S S S S S S S =+++=C 9753197531S S S S S S S S S S =++++=D表7.1键控8421BCD 码编码器真值表(2)二进制编码器用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。
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。
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。
学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法试验任务1
4、用Multisim8进行仿真，并在实验仪器 上实现。
实验原理
数据选择器又称多路转换 器或多路开关，其功能是 在地址码电位的控制下， 从几个数据输入中选择一 个并将其送到一个公共输 出端。数据选择器的功能 类似一个多掷开关，如图 3.6.1所示，图中有四路数 据D0 ～ D3通过选择控制 信号A1、A0（地址码）从 四路数据中选中某一路数 据送至输出端Y。
解：设A为被减数，B为减数，C为来自低位的借位，S为 差，C0为向高位的借位。根据题意写出真值表为
根据真值表，化简得到逻辑函数分别为
S ABC ABC ABC ABC (AB)C (AB)C (AB)C (AB)C
令 A1 A, A0 B, 1Y S,1D0 1D3 C,1D1 1D2 C 则 S A1 A0D0 A1 A0 D1 A1 A0D2 A1 A0 D3
实验报告要求
1、列写实验任务的设计过程，画出设计的 逻辑电路图，并注明所用集成电路的引脚 号。
2、拟定记录测量结果的表格。 3、总结74LS153、74LS151的逻辑功能和
特点。 4、总结用数据选择器实现组合逻辑电路的
方法。
预习要求
1、复习组合逻辑电路的分析方法及设计方 法。
A1A0＝01 则选择D1数据到输出端，即Q=D1， 其余类推。
2、八选一数据选择器74LS151
74LS151为8选1数据
选择器，集成芯片引
脚排列如图3.6.3，功 能如表3.6.2所示。
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
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。
八加一数据选择器组合逻辑电路设计思路
八加一数据选择器组合逻辑电路设计思路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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总结使用数据选择器实现组合逻辑电路的规律
总结使用数据选择器实现组合逻辑电路的规律引言组合逻辑电路是数字电路中的一种重要类型，它由多个逻辑门组合而成，根据输入信号的不同组合产生输出信号。
在设计和实现组合逻辑电路的过程中，数据选择器是一种常用的元件，用于从多个输入信号中选择出特定的信号作为输出。
本文将探讨使用数据选择器实现组合逻辑电路的规律与方法。
数据选择器的基本原理数据选择器是一种多输入、单输出的逻辑电路元件。
它根据控制信号的不同，从多个输入信号中选择一个信号输出。
常见的数据选择器有多路选择器(MUX)和反向选择器(DMUX)两种。
多路选择器(MUX)多路选择器是最常用的数据选择器之一，它由多个输入端、一个输出端和一个控制端组成。
其工作原理如下： 1. 输入信号通过多个输入端输入到多路选择器中。
2. 控制信号确定要选择的输入信号。
3. 选择器根据控制信号选择对应的输入信号作为输出。
反向选择器(DMUX)反向选择器是多路选择器的一种特殊形式，也由多个输入端、一个输出端和一个控制端组成。
其工作原理与多路选择器类似，但选择的规则相反。
即当控制信号为1时，输出的是输入信号中的0；当控制信号为0时，输出的是输入信号中的1。
使用数据选择器实现组合逻辑电路的规律使用数据选择器实现组合逻辑电路的关键在于合理选择控制信号，将输入信号与控制信号进行逻辑运算，获得期望的输出信号。
下面将介绍一些常见的组合逻辑电路，并说明如何使用数据选择器实现。
在数字电路中，最基本的逻辑门有与门、或门和非门。
使用数据选择器可以通过选取不同的输入信号实现这些简单逻辑门的功能。
与门的实现与门表示为A & B，当A和B同时为1时，输出为1；否则输出为0。
可以使用2:1的多路选择器来实现与门的功能，其中A和B为输入信号，控制信号为1，输出信号为选择器的输出。
或门的实现或门表示为A | B，当A和B中至少有一个为1时，输出为1；否则输出为0。
可以使用2:1的多路选择器和反向选择器来实现或门的功能，其中A和B为输入信号，控制信号为0，输出信号为选择器的输出。
《用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路》的实验报告
实验六 用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路一、实验目的1. 学习中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2. 学习使用中规模集成芯片实现多功能组合逻辑电路的方法。
二、设计任务用数据选择器74LS151或3/8线译码器设计一个多功能组合逻辑电路。
该电路具有两个控制端C1C0, 控制着电路的功能, 当C1C0＝00时, 电路实现对输入的两个信号的或的功能；当C1C0＝01时, 电路实现对输入的两个信号的与的功能；当C1C0＝10时, 电路实现对输入的两个信号的异或的功能；当C1C0＝11时, 电路实现对输入的两个信号的同或的功能。
三、设计过程（1）根据题意列出真值表如下所示, 再填入卡诺图中。
F 函数降维图（图中变量C 1C 0A 换成C 1C 0B 结果不变） （3）、减少Y 函数的输入变量, 将4变量减为3变量,通过降维来实现。
如上图所示。
这时, 数据选择器的输入端D0 ~ D7分别为:D 0=B, D 1=1, D 2 =0, D 3 =B, D 4 =B, D 5 =B ,D 6 =B , D 7 =B 6B 5B（4）、F 函数逻辑图如下图所示四、实验用仪器、仪表数字电路实验箱、万用表、74LS151.74LS00。
五、实验步骤1．检查导线及器件好坏。
2．按上图连接电路。
C1.C0、A.B分别接逻辑开关, 检查无误后接通电源。
3．按真值表逐项进行测试并检查是否正确, 如有故障设法排除。
实验数据如0 0 1 1下:C1C00 1 0 1A 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1B 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 实验证明, 实验数据与设计值完全一致。
设计正确。
六、设计和实验过程的收获与体会。
1.设计过程的收获与体会:①设计前要将真值表列出。
②用低维数据选择器实现高维逻辑函数时, 首先要降维, 将多出的变量作为记图变量。
实验二-组合逻辑电路设计与实现-
思考题： 1. 采用74LS151八选一的数据选择器，重新设计实验内容2中的
②题 。 2. 通过具体的设计体验后，你认为组合逻辑电路设计的关键点 或关键步骤是什么？
13
输入
输出
s A1 A0
1×× 00 0 00 1 01 0 01 1
Q
0
D0
D1
D2
D3
7
实验二 组合逻辑电路设计与实现
（3）采用数据选择器实现逻辑函数 1）将双 4选1 数据
选择器 CT74LS153 扩 展成 8选1 数据选择器：
8
实验二 组合逻辑电路设计与实现
将双 4选1 数据选择器 CT74LS153 扩展成 8选1 数据选择器：
如使 F=1Y ,则令
A1A，A0=B
比较得:
V cc
+5V
B
16 15 14 13 12 11 10
9
V cc 2S A 0 2D 3 2D 2 2D 1 2D 0 Q
D0=0，D1=C，D2=C，D3=1
74LS153
1S A 1 1D 3 1D 2 1D 1 1D 0 Q G N D
12
345
9
实验二 组合逻辑电路设计与实现
2）用双4选1数据选择器 CT74LS153 实现逻辑函数
F A B C A B C AC B ABC 解: CT74LS153输出函数为：
1 Y A 1 A 0 1 D 0 A 1 AD 3
1
实验二 组合逻辑电路设计与实现
三. 实验原理
1、二进制译码器
如：2-4线译码器74LS139、 3-8线译码器74LS138 和 4-16线译码器74LS154。
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析【项目任务】案例任务要求当停机模式时，市电和光伏电不导入；当太阳工作模式，市电不导入，光伏电导入；当市电互补模式，市电和光伏电都导入；当市电模式，市电导入，光伏发电部导入。
利用数据选择器实现上述组合逻辑电路功能。
图7.8译码器实现输出控制【信息单】一、数据选择器在多路数据传输过程中，经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输，这就需要用到数据选择器。
下图为4选1数据选择器的示意图。
当A1A为00，开关导通D0，Y=D；当A1A为01时，开关导通D1，Y=D1，以此类推。
A1A0图7.9 数据选择器在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。
如一个4选1的数据选择器，应有两个地址输入端，它共有22＝4种不同的组合，每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。
同理，对一个8选1的数据选择器，应有3个地址输入端。
其余类推。
一、4选1数据选择器74LS1531、逻辑电路：D3、D2、D1、D0为数据输入端，A1、A0为地址信号输入端，Y 为数据输出端，ST 为使能端，又称选通端，输入低电平有效。
下图7.10为74LS153 管脚排列示意图。
该芯片中存在两个4选1数据选择器。
2Y92C0102C1112C2122C313A 14B 2~1G 11Y71C061C151C241C33~2G15图7.10 74LS153 管脚排列表7.5为74LS153的功能表。
当使能端G 有效时，输出等于地址信号A 、B 所选择的数据信号。
可得输出函数表达式为：3322110C m C m C m C m Y o +++=。
对于一个n 选1的数据选择器，其输出函数为：n n o C m C m Y ++=...0 二、用数据选择器实现组合逻辑函数实现原理：数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出：∑-===++=1200...n i ii n n o c m C m C m Y 而任何一个n 位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式。
数据选择器_实验报告
一、实验目的1. 理解数据选择器的工作原理和逻辑功能。
2. 掌握数据选择器的引脚及其作用。
3. 学会使用数据选择器进行组合逻辑电路的设计。
4. 通过实验验证数据选择器的应用。
二、实验原理数据选择器，又称多路选择器，是一种能够从多个数据输入中选取一路输出到输出端的数字电路。
其基本原理是利用控制信号来选择所需的输入数据。
常见的数据选择器有二选一、四选一、八选一等。
三、实验器材1. 74LS153双四选一数据选择器2. 逻辑分析仪3. 电源4. 连接线5. 逻辑门电路四、实验步骤1. 搭建实验电路：按照实验原理图连接好电路，包括数据选择器、输入端、输出端和控制端。
2. 输入数据测试：向数据选择器的输入端输入不同的数据，观察输出端的变化。
3. 控制信号测试：改变控制信号的状态，观察输出端的变化，验证数据选择器的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路设计：设计一个组合逻辑电路，使用数据选择器实现所需的逻辑功能。
5. 电路仿真：使用逻辑分析仪对电路进行仿真，验证电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 输入数据测试：当输入端的数据分别为0和1时，输出端能够正确地输出对应的值。
2. 控制信号测试：当控制信号改变时，输出端能够正确地选择对应的输入数据。
3. 组合逻辑电路设计：设计了一个组合逻辑电路，使用数据选择器实现了所需的逻辑功能。
4. 电路仿真：仿真结果显示，电路能够正确地实现预期的逻辑功能。
六、实验心得1. 通过本次实验，我对数据选择器的工作原理和逻辑功能有了更深入的了解。
2. 实验过程中，我学会了如何使用数据选择器进行组合逻辑电路的设计。
3. 实验让我认识到，在实际应用中，数据选择器可以简化电路设计，提高电路的可靠性。
4. 通过本次实验，我提高了自己的动手能力和逻辑思维能力。
七、总结本次实验成功地实现了数据选择器的测试和应用，验证了数据选择器的逻辑功能。
通过实验，我对数据选择器有了更深入的了解，并掌握了使用数据选择器进行组合逻辑电路设计的技巧。
组合逻辑电路—数据选择器(电子技术课件)
DDDDDSSDDSD0120241356774H(IC) 1YY51
&Y
E
S2 S1 S0
74LS151功能框图
任务五：数据选择器
1个使能输入端 8 路数据输入端
3 个地址输 入端
E D0
D1
D2
D3 D4
D5
D6
D7
S0 1
1
S1 1
1
S2 1
1
&
& &
&
2个互补输 出端
&
≥≥
Y
&
1 11 Y
&
& &
&
74LS151的逻辑图
任务五：数据选择器
3、74LS151的功能表
任务五：数据选择器
1、数据选择器的定义与功能
数据选择器：能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用相当于多个输入的单 刀多掷开关，又称“多路开关” 。
数据选择的功能：在通道选择信号 的作用下，将多个通道的数据分时 传送到公共的数据通道上去的。
I0 I1
I 2n1
数据输出 通道选择
信号
任务五：数据选择器
0
1
0
0
1
1
Y S1 S0 I0 S1S0 I1 S1 S0 I2 S1S0 I3 Y I0m0 I0 I1 I2 I3
任务五：数据选择器
2、集成电路数据选择器
8选1数据选择器74HC151
D7
D6
D5
D4
Y
D3
74HC151
D2
Y
D1
D0
任务五：数据选择器
5、 数据选择器的扩展位的扩展
组合逻辑电路数据选择器实验报告
组合逻辑电路数据选择器实验报告简介本实验报告旨在探讨组合逻辑电路数据选择器的原理、设计与实现。
在本实验中，我们将通过搭建一个4位数据选择器来深入理解其工作原理，并通过验证实验结果来确认其正确性。
本报告将按照以下结构进行论述：1.概述2.数据选择器的原理3.设计与实现1.电路图设计2.材料准备3.实验步骤4.实验结果4.总结与心得体会概述组合逻辑电路数据选择器是一种常见的数字电路元件，其作用是根据输入的选择信号，从多个数据信号中选择一个进行输出。
数据选择器通常用于诸如多路开关、数据缓存等应用中。
本实验将设计一种4位数据选择器，通过实验验证其正确性和预期功能。
数据选择器的原理数据选择器的原理可以简单概括为：根据选择信号的不同，从多个输入信号中选择一个进行输出。
一种常见的4位数据选择器的原理如下：1.有4个输入端（A0、A1、A2、A3），用于输入4位数据信号。
2.有2个选择输入端（S0、S1），用于输入2位选择信号。
3.根据不同的选择信号，将相应的输入信号输出到输出端。
设计与实现电路图设计首先，我们需要根据数据选择器的原理设计电路图。
图中包含了4个输入端（A0、A1、A2、A3），2个选择输入端（S0、S1）和1个输出端（OUT）。
其中，选择输入端用于控制选择的数据信号，输出端用于输出选择后的数据信号。
材料准备在开始实验之前，我们需要准备以下材料：•面包板•逻辑门芯片（例如：74LS153）•连接线•电源实验步骤根据电路图设计，我们按照以下步骤来实现数据选择器：1.将逻辑门芯片插入面包板，确保引脚与电路图设计对应。
2.将输入端（A0、A1、A2、A3）分别连接到逻辑门芯片的对应引脚。
3.将选择输入端（S0、S1）分别连接到逻辑门芯片的对应引脚。
4.将输出端（OUT）连接到逻辑门芯片的对应引脚。
5.使用连接线将面包板连接到电源。
6.打开电源，观察输出端的信号变化。
实验结果经过实验，我们发现数据选择器能够按照选择信号的不同，输出相应的数据信号。
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。
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。
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析数据选择器是一种基本逻辑电路元件，常用于组合逻辑电路设计中。
通过数据选择器，可以根据输入信号的不同选择不同的输出信号，实现复杂的逻辑功能。
在本文中，我们将通过一个实际的案例分析来说明如何利用数据选择器实现组合逻辑电路设计。
案例背景：假设我们要设计一个控制系统，当输入信号为A时输出信号为X，当输入信号为B时输出信号为Y，当输入信号为C时输出信号为Z。
我们可以使用数据选择器来实现这一逻辑功能。
设计步骤：1.确定输入信号和输出信号的数目。
在这个案例中，我们有3个输入信号（A、B、C）和3个输出信号（X、Y、Z）。
2.选择合适的数据选择器。
我们需要一个3-8数据选择器，因为3个输入信号可以产生8种组合。
3.连接输入信号和数据选择器。
将A、B、C三个输入信号分别连接到数据选择器的输入端。
4.设计逻辑功能。
根据信号的不同组合，确定输出信号的输出逻辑。
5.连接输出信号和数据选择器。
将X、Y、Z三个输出信号连接到数据选择器的输出端。
6.仿真验证。
通过仿真软件验证设计的逻辑功能是否正确。
7.制作原型。
利用逻辑门电路实现设计的功能，并进行实际测试。
在这个案例中，我们可以利用3-8数据选择器来实现逻辑功能。
数据选择器有三个输入引脚和八个输出引脚，根据输入信号的不同选择不同的输出信号。
通过合理的连接和设计，我们可以准确地实现控制系统的逻辑功能。
数据选择器在逻辑电路设计中有着广泛的应用，可以用来设计各种复杂的组合逻辑电路。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
在实际应用中，数据选择器是一个非常重要的逻辑元件，掌握好其原理和设计方法对于电路设计师来说至关重要。
总的来说，数据选择器是一种非常重要的逻辑电路元件，在组合逻辑电路设计中有着广泛的应用。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
希望通过本文的案例分析，读者对数据选择器的应用有更深入的理解，并能够在实际项目中灵活运用。
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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。
（10分）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 BCC 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：（2分）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：（4分）CAB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BCC A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=（3）、确定电路连接：（4分）将上述两个表达式进行比较，可知应令：1=S ，即0/=S01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;（4）、画出连接图：（ 2分）二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：+''=+'Y'ACABBCAC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。
（10分）解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）（2）、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：（4分）（3）、画出连接图：（2分）解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）CAB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A CB A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=（2）、确定电路连接：（4分）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 ==； C D C D C D C D ====3210;;';（3）、画出连接图：（ 2分）三、试用双4选1数据选择器CC14539实现组合逻辑函数：BC C B A C B A C B A Z +''+''+''=1AB C B A BC A Z +'+'=2已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下:113011************)(S D A A D A A D A A D A A Y +'+'+''=223012************)(S D A A D A A D A A D A A Y +'+'+''=四、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。
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。
（15分）解：（1）列写真值表：设参加表决的三个人分别用A、B和C来表示，表决结果用Y表示；个人同意与表决通过均用1表示，个人不同意与表决没通过均用0表示。
（2）列写表达式：ABCABCCABBCAY+++=///（3）选用B、C作为四选一数据选择器的地址码A1、A0，将逻辑函数变形为：BCBCACBACBABCABCCABBCAY)1()()()0(///////+++=+++=（4）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：13/12/11//1AADAADAADAADY+++=1;;;0321====DADADD（5）电路连线图；五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数BABCAABCY///++=。
已知74HC151在控制端)1(0/==SS的情况下，输出的逻辑表达式为：/127/126/125//1241/23/1/22/1/21//1/2YWAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADY=+++++++=解：（1）选A 、B 、C 作为数据选择器的地址码A 2、A 1、A 0，将逻辑函数变形为： ABCABC C AB C AB BCA BC A CB AC B A BC A BC A ABC BA BC A ABC Y )0()1()0()0()1()1()0()0(///////////////////+++++++=++=++=（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：127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y +++++++=1;063275410========D D D D D D D D（3）连接电路：B:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：B A BC A ABC Y ///++=。
74LS151的管脚排列图如下。
（图中16脚VCC 是电源正端；8脚GND 是电源地端；4、3、2、1、15、14、13、12脚D0~D7八个数据输入端；9、10、11脚C 、B 、A 是三个地址输入端；5脚Y 是原码数据输出端；6脚W 是反码数据输出端；7脚/G 是附加控制端，低电平有效。
解：（1）选A 、B 、C 作为数据选择器的地址码C 、B 、A ，将逻辑函数变形为：ABCABC C AB C AB BC A BC A C B A C B A BC A BC A ABC B A BC A ABC Y )0()1()0()0()1()1()0()0(///////////////////+++++++=++=++=（2）将变形后的逻辑函数与八选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：1;063275410========D D D D D D D D （3）连接电路：六、用8选1数据选择器74HC151设计一个组合逻辑电路。
该电路有3个输入逻辑变量A、B、C和1个工作状态控制变量M。
当M=0时电路实现“意见一致”功能（A、B、C状态一致时输出为1，否则输出为0），而M=1时电路实现“多数表决”功能，即输出与A、B、C中多数的状态一致。
(15分)已知74HC151在控制端)1(0/==SS的情况下，输出的逻辑表达式为：/127/126/125//1241/23/1/22/1/21//1/2YWAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADY=+++++++=解：1、（15分）（1）列写真值表（3分）（2）列写表达式（3分）)()(///////ABC ABC C AB BC A M ABC C B A M Y +++++= 化简得：ABC MABC C MAB BC MA C B A M Y ++++=/////// 变形为：ABCMABC C MAB C AB BC MA BC A C B A C B A M Y ⋅+++⋅++⋅+⋅+=1000/////////////（3）确定连线（3分） 74HC151的逻辑表达式为：0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y +++++++=比较可知：令210,,A A A B A C === 令数据选择器的输入数据为：01234567',0,0,,0,,,1D M D D D M D D M D M D ========（4）电路连线图为：（6分）七、设计一位8421BCD码的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为1，否则为0。
要求使用一片8选1数据选择器74HC151加若干门电路实现，画出电路图。
已知74HC151在控制端)1(0/==SS的情况下，输出的逻辑表达式为：/127/126/125//1241/23/1/22/1/21//1/2YWAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADY=+++++++=解：1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图：2、最简“与－或式”为：BCDDCBDCBDCBADCBAY++++=3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现。
7654321DABCDCABDCBADCBADBCADCBADCBADCBAF⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=4、电路图为：八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数：()∑=)14,12,10,9,8,7,6,5,4,3(,,,m D C B A F解：（1）八选一数据选择器的输出逻辑写为：()()()()()()()()7126125124123012201210120012DA A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A Y ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=（2）将()∑=)14,12,10,9,8,7,6,5,4,3(,,,m D C B A F 化成与上式对应的形式：DABC D C AB D C B A C B A BC A D C B A C B A D ABC D C AB D C B A D C B A D C B A D BC A D BC A D C B A D C B A D C B A Y ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=111（3）将以上两式比较，只要令C A B A A A ===012,,，且令00=D 和1431===D D D ，D D =2，D D D D ===765，则数据选择器的输出即为所需的逻辑函数。