数据选择器_Mutisim仿真实验报告

电气工程学院电工电子教学基地

数字电子技术实验

实验报告

仿真实验1

用数据选择器设计函数发生器

学号：18291035 姓名：陈涟漪

班级：电气1802 成绩：

指导教师：周晖

完成时间：2020年5 月15 日

数字电子技术实验

仿真实验1 用数据选择器设计函数发生器

1 实验任务

使用数据选择器74LS151和适当门电路设计一函数发生器，能够实现4位二进制码数据范围指示功能。要求该函数发生器能区别以下三种情况：

（1）0≤X≤4；

（2）5≤X≤9；

（3）10≤X≤15。

2 实验电路

3 实验步骤

采用A、B、C、D取0或1依次表示这四位二进制码的从高到低位的取值（例如:A=0，B=1，C=0，D=0表示四位二进制码0100）。则对于第一组来说，共有5个四位二进制码包含在其中，用卡诺图表示如下：

化简即得：

同理，也有5个数包含在第二组中，卡诺图如下：

化简即得：

第三组包含了6个数，卡诺图如下：

化简即得：

对以上三个式子都去两次非并利用摩根定律可得：

这样就完成了该问题的逻辑转化。

根据前面对该实验分析所得到的逻辑表达式可以发现，输入变量为A、B、C、D，但是在后面的逻辑运算中它们的“非”都用到了，也就是第一步我们要得到这四个变量的非。然后再进行后面的与非运算。三个输出变量的状态也可以用三个灯泡来表示，这里采用了三个颜色不同的灯泡用以区分。到这里，逻辑图就可以很容易的用Multisim软件模拟出来。

其中，最上面的X1灯泡亮时，表示输入数字在0≤X≤4范围内，X2亮时表示输入数字在5≤X≤9范围内，X3亮时表示输入数字在10≤X≤15范围内。这里还是用了四个开关，每个开关“开”表示1，“关”表示0，四个开关以ABCD的顺序来表示四位二进制数。四位二进制数同上，也有16中情况，这里不做一一展示，只对每一类给出一种模拟结果。

4 实验数据记录与分析

模拟结果如下：

（1）0≤4≤4，灯泡X1亮，其它灭。

（2）5≤8≤9，灯泡X2亮，其它灭。

（3）10≤15≤15，灯泡X3亮，其它灭。

电路功能情况：

实验中的符号表示都与上面模拟中保持相同，则电路功能情况可以用如下的功能表（真值表）来表示：

5 结论

通过软件仿真，输入数字在0≤X≤4范围内，X1红色灯泡亮；输入数字在5≤X≤9范围内，X2橙色灯泡亮；输入数字在10≤X≤15范围内，X3绿色灯泡亮。电路的仿真结果与设计要求完全符合。