实验四 数据选择器及其应用
数据选择器及其应用实验报告
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数据选择器及其应用实验报告数据选择器及其应用实验报告引言:数据选择器是数字电路中常见的一种基本逻辑电路元件,它用于从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本次实验中,我们将通过设计和搭建一个数据选择器电路,并探讨其在实际应用中的潜力和限制。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个4位数据选择器电路,掌握数据选择器的原理和工作方式,并且了解其在数字电路中的应用。
二、实验器材和材料1. 电路模拟软件:我们选择了Multisim作为实验中的电路模拟软件,它可以帮助我们方便地进行电路设计和模拟。
2. 逻辑门芯片:我们使用了74LS153作为数据选择器的逻辑门芯片,它具有两个4-输入、1-输出的数据选择器。
3. 连接线、电源等辅助材料。
三、实验步骤1. 根据74LS153的逻辑图和引脚功能图,连接电路。
我们将两个74LS153芯片并联,以扩展数据选择器的位数,从而实现4位数据选择器。
2. 使用Multisim软件,设计并搭建电路。
根据74LS153的引脚功能图,将芯片的输入端与信号源相连,输出端与LED灯相连,以便观察电路的输出情况。
3. 对电路进行仿真测试。
通过Multisim软件,输入不同的数据信号,观察LED 灯的亮灭情况,并记录下来。
4. 分析和总结实验结果。
根据实验数据和观察结果,我们将对数据选择器的工作原理和应用进行分析和总结。
四、实验结果与分析在实验中,我们输入了不同的数据信号,观察到LED灯的亮灭情况与输入信号的变化相对应。
这验证了数据选择器的正确工作,并且证明了其在数字电路中的应用潜力。
然而,我们也发现了一些限制和局限性。
首先,数据选择器的位数限制了它能够处理的输入信号的数量。
在本次实验中,我们使用了4位数据选择器,因此只能选择4个输入信号中的一个。
如果需要选择更多的输入信号,我们需要使用更多的数据选择器进行级联。
此外,数据选择器的速度也是一个重要的考量因素。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择适合的数据选择器,以确保其能够满足系统的时序要求。
实验四 数据选择器及应用
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实验四数据选择器及应用一、实验目的(1)掌握采用中规模集成器件设计组合逻辑电路的方法。
(2)掌握数据选择器的工作原理。
(3)测定数据选择器的逻辑功能。
(4)设计并验证用数据选择器实现逻辑函数。
二、预习要求(1)掌握数据选择器的工作原理。
(2)掌握用数据选择器实现逻辑函数的设计原则。
(3)片选端E'起什么作用?E'为何值时,选择器正常工作。
(4)如何用卡诺图分离出多余的变量?三、实验器材(1)实验仪器:数字电路实验箱、万用表;(2)实验器件:74LS00、74LS32、74LS153、74LS151;四、实验原理以前所讨论的组合电路设计方法常称“四步法”,即列真值表,写出逻辑函数,简化逻辑函数和画逻辑图。
一般只在使用小规模集成器件时使用。
在中、大规模集成电路出现之后,逻辑设计方法有很大的改变。
即可用中规模集成器件设计组合逻辑网络。
1. 数据选择器的工作原理在数字信息的传输过程中,有时按要求从多路并行传送的数据中选通一路送到唯一的输出线上,形成总线传输。
这时要用到数据选择器(多路转换器,可简称为MUX),逻辑符号如图4-1(a)所示。
其功能类似于单刀多掷开关,如图4-1(b)所示。
由图4-1(a)看出,数据选择器有n条地址线,2n个输入线,一条输出线。
其功能是根据地址线编码从2n个输入信号中选用一个信号输出。
即可以把它看成二进制编码的可控开关,由编码控制选通信息,如图4-1(b)所示。
(a )数据选择逻辑符号 (b )单刀多掷开关图4-1 数据选择器图4-2是4选1数据选择器。
图中1A 、0A 是地址变量,由地址代码来选择数据通道;0123D D D D 是输入信号;F 是输出信号;E '是使能端或片选端,低电平有效。
当E '为低电平时,数据选择器正常工作;E '为高电平时,数据选择器禁止工作。
数据选择器的功能如表4-1所示。
(a )电路 (b )逻辑符号图4-2 4选1数据选择器表4-1 4选1 MUX 功能表由表4-1可写出输出F 的表达式如下:⎩⎨⎧+++==30120110100''''0D A A D A A D A A D A A F F 时时01='='E E 由表可看出,当1='E 时,输出0F =;当0='E 时,0001=A A 时,0D F =,相当于开关与0D 接通;0101=A A 时,1D F =,相当于开关与1D 接通;1001=A A 时,2D F =,相当于开关与2D 接通;1101=A A 时,3D F =,相当于开关与3D 接通。
数据选择器及其应用实验报告
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数据选择器及其应用实验报告实验目的:
本实验的目的是通过实现数据选择器的功能,加深对于数字电路的理解,并提升对于数字电路实现的实践能力。
实验原理:
数据选择器是一种能够从多个数据信号中选择特定信号输出的数字电路,通常它有一个或多个数据输入线、一个或多个控制输入线、一个输出线和一个使能输入线。
在数据选择器输出线上的输出值,取决于控制输入线上的值以及选择从哪一个数据输入线接收数据信号。
在本次实验中,我们使用的是双二选一的数码开关。
“双”指的是它一共有两个信道供选择,“二选一”则代表只会选择其中一个信道作为输出。
实验步骤:
1.根据实验原理和实验材料的提供,搭建实验电路。
2.设置信号源,对选择器进行输入数据和控制信号的测试。
3.根据信号源输出的数据,通过实验电路计算出数据选择器输出的结果。
4.逐一更改控制信号的值,反复测试并记录数据。
并对实验记录进行整理和比较分析,以达到理解、检验和加深对数据选择器的认识。
实验结果:
在实验中我们完成了数据选择器的搭建和调试,并通过多次实验数据的记录与比较,成功实现了数据选择器的功能。
实验结论:
通过本次实验,我们深入学习了数据选择器的工作原理和实现方式,并从中进一步了解了数字电路的基本概念和实现方式。
通
过反复实验和分析,我们成功完成了数据选择器的功能调试,提升了我们的实践能力和对数字电路的理解。
实验四 译码器和数据选择器
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实验四译码器和数据选择器一、实验目的1、熟悉集成译码器。
2、学习集成译码器和数据选择器的应用。
二、实验仪器及器件1、双踪示波器2、实验用元器件①74LS139 2 —4 线译码器1片②74LS153 双4选1 数据选择器1片③74LS00 二输入端四与非门1片三、预习要求1、预习译码器及数据选择器功能;2、熟悉所用集成电路的引线位置。
四、实验内容1、译码器功能测试将74LS139 译码器电路按图2.1 接线,参照表2.1 输入电平,测试输出状态并填入表中。
2、译码器转换将双2-4线译码器转换为3-8线译码器。
⑴画出转换电路图;⑵在实验箱上接线并验证设计是否正确;⑶填写该3-8 线译码器功能表2.2。
3、数据选择器的测试及应用⑴将双4选1数据选择器74LS153 参照图2.3.2 接线,测试其功能并填写表2.3。
⑵将实验箱脉冲信号源中固定连续脉冲4 个不同频率的信号接到数据选择器4 个输入端,输出端1Y 接示波器,选择端(A,B)仍按表 2.3 状态改变,分别观察4种不同频率的脉冲信号。
表2.34、七段数码管译码电路2.3数码管引脚 2.4 译码显示电路如图2.4所示,使用BCD-7译码器CD4511(共阴)与数码管采用共阴极连接,根据ABCD不同的输入,显示不同的输出,将结果记录入下表。
输入输出显示D C B A a b c d e f g0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 0 1。
数据选择器及应用
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图2–4–2用两个4选1数据选择器实现一位全加器
(2)变并行码为串行码电路
将并行码送至数据选择器的信号输入端, 使数据选择器的控制信号按一定的编码顺 序依次变化,即可获得串行码输出。
实验参考电路: 实验参考电路:
4选1数据选择器扩展成8选1数据选择器的 数据选择器扩展成8 电路
实验预习要求: 实验预习要求:
•图2–4–4脉冲序列
实验报告要求 :
(1)每个实验任务都要写出设计过程,画 每个实验任务都要写出设计过程, 出逻辑电路图。 出逻辑电路图。 写出实验步骤和测试方法。 (2)写出实验步骤和测试方法。 附有实验记录, (3)附有实验记录,并对结果进行分析讨 论。
实验思考题: 实验思考题:
(1)如何利用数据选择器的选通和选择输 入的灵活连接, 数据选择器扩展为8 入的灵活连接,将4选1数据选择器扩展为8 数据选择器或16选 数据选择器。 选1数据选择器或16选1数据选择器。 (2)数据选择器还可用作产生一个固定的 脉冲序列,请设计一个能产生如下图2 脉冲序列,请设计一个能产生如下图2–4–4 所示的脉冲序列。 所示的脉冲序列。
ST1 ( ST2 )
1 0 0 0 0
A1
× 0 0 1 1
A0
× 0 1 0 1
Y1
0 D10 D11 D12 D13
(Y2)
( 0) (D20) (D21) (D22) (D23)
由上表所示,可以写出函数表达式:
其中D 其中 D0~D3 为 4 路数据输入端 。 A1A0 为输入地 路数据输入端。 址代码,可组成四种状态:“00” 址代码,可组成四种状态:“00”,“01”,“10”, 01” 10” “ 11” , 依次对应选择 D0 , D1 , D2 , 和 D3 。 为选 11” 依次对应选择D 通输入端或称使能端, 通输入端或称使能端 , 它的作用是控制数据选择器 处于“工作” 处于“工作”或“禁止”的状态,低电平有效。Y为 禁止”的状态,低电平有效。 选择输出端。 选择输出端 。 数据选择器的应用非常广泛:利用选 通输入端进行选择对象数量的扩展;实现逻辑函数; 变并行码为串行码电路(并入串出) 变并行码为串行码电路(并入串出)等。
数据选择器及应用
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数据选择器及应用一、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法二、原理说明数据选择器又叫“多路开关”,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,其功能类似一个多掷开关,如图8-2-3-1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Q。
数据选择器是目前逻辑设计中应用较为广泛的组合逻辑部件,常见电路有2选1、4选1、8选1、16选1等。
1、八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图8-2-3-2,功能如表8-2-3-1。
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端Q,为使能端,低电平有效。
图8-2-3-1 4选1数据选择器示意图图8-2-3-2 74LS151引脚排列表8-2-31 74LS151功能表输入输出A2 A1 A0 Q1 × × × 0 10 0 0 0 D00 0 0 1 D10 0 1 0 D20 0 1 1 D30 1 0 0 D40 1 0 1 D50 1 1 0 D60 1 1 1 D71.使能端=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,=1)多路开关被禁止。
1.使能端=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。
如:A2A1A0=000,则选择D0数据到输出端,即Q=D0。
如:A2A1A0=001,则选择D1数据到输出端,即Q=D1,其余类推。
2、双四选一数据选择器74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图8-2-3-3,功能如表8-2-3-2。
、为两个独立的使能端;A1、A0为公用的地址输入端;1D0~1D3和2D0~2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q1、Q2为两个输出端。
实验四 数据选择器及其应用
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学生实验报告系别电子工程学院课程名称数字电子技术实验班级11通信1班实验名称数据选择器及其应用姓名钟伟纯实验时间2012年11月15日学号201141302114 指导教师张宗念报告内容一、实验目的和任务1、掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验原理介绍数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下:图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中一路数据送至输出端Q。
1、八选一数据选择器74LS15174LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择D0~D7这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WN。
其引脚图如下图11-2所示,功能表如下表11-1所示,功能表中‘H’表示逻辑高电平;‘L’表示逻辑低电平;‘×’表示逻辑高电平或低电平:图11-2 74LS151的引脚图表表11-1 74LS151的功能表2、双四选一数据选择器74LS15374LS153数据选择器有两个完全独立的4选1数据选择器,每个数据选择器有4个数据输入端I0~I3,2个地址输入端S0、S1,1个使能控制端E和一个输出端Z,它们的功能表如表11-2,引脚逻辑图如图11-3所示。
其中,EA、EB使能控制端(1、15脚)分别为A路和B路的选通信号,I0~I3为四个数据输入端,ZA(7脚)、ZB(9脚)分别为两路的输出端。
S0、S1为地址信号,8脚为GND,16脚为V CC。
3、用74LS151组成16选1数据选择器用低三位A2A1A0作每片74LS151的片内地址码, 用高位A3作两片74LS151的片选信号。
当A3=0时,选中74LS151(1)工作, 74LS151(2)禁止;当A3=1时,选中74LS151(2)工作, 74LS151(1)禁止,如下图所示。
实验报告-数据选择器及其应用
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实验报告---数据选择器及其应用一、 实验目的1.学习数据选择器逻辑功能测试方法。
2. 了解中规模集成数据选择器的逻辑报告。
3. 熟悉利用数据选择器构成任意逻辑函数的方法。
4. 了解数据选择器的扩展方法。
二、 实验设备和器件1、数字逻辑电路实验板 1 块2、74HC(LS)00(四二输入与非门) 1 片3、74HC(LS)153(双四选一数据选择器) 1 片三、 实验原理1、双四选一数据选择器74HC153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图所示1S -、2S -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;Q 1、Q 2为两个输入端。
(1)当使能端1S -(2S -)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0.(2)当使能端1S -(2S -)=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Q 。
该电路的表达式:Y=A -1A -0D 0+A -1A 0D 1+A 1A -0D 2+A 1A 0D 3 2、数据选择器的应用用数据选择器实现逻辑函数,方法和译码器相似,只是将出现的最小项对应的数据端接入高电平,未出现的接低电平,将地址端作为自变量的输入端,则可以实现。
3、实验用器件管脚介绍1、74HC(LS)00(四二输入与非门)管脚如下图所示。
2、74HC(LS)153(双四选一数据选择器)管脚如下图所示。
四、 实验内容与步骤1、测试双四选一数据选择器的逻辑功能(基本命题)在试验箱上接线,地址端A 1、A 0、数据端D 0~D 3、使能端1S -接逻辑开关,在数据端D 0~D 3分别输入不同的信号:高电平、低电平、频率为1hz 的方波和频率为10hz 的方波。
其中输出端Y 接逻辑电平显示器,按74HC153功能表逐项进行测试,将测试结果填入下表中3、用双四选一数据选择器74HC153构成八选一数据选择器 参照下图搭接电路,并观察电路的功能。
实验七数据选择器及应用 - 实验四数据选择器及应用
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实验七数据选择器及应用一、实验目的1.熟悉集成据选择器的逻辑功能和扩展。
2.学习利用数据选择器产生逻辑函数。
二、实验原理数据选择器又称多路选择器、多路开关。
它是一个多输入、单输出电路。
数据选择器在地址码(或叫选择控制)电平的控制下,从几个数据输入中选择一个,并将其送到输出端。
常见的数据选择器有2选1、4选1、8选1和16选1等数据选择器。
图7–1是74LS153集成块中一个4选1数据选择器的逻辑图,真值表为表3-2。
其中C0~C3为数据输入端,Y为输出端,A、B称为地址输入端。
A、B的状态起着从4路输入数据中选择哪1路输出的作用。
E为使能端,低电平有效,E=0时,数据选择器工作;E=1时,电路被禁止,输出0,输出状态与输入数据无关。
注意A、B地址在集成块中由2个4选1共用,高位为B,低位为A,BA=01时,Y=C1,BA=10时,Y=C2。
由图7-1可写出逻辑表达式:∙∙+∙EY∙+∙∙∙∙B∙=+(C12A)3ABBCACCAB表7-1 4选1数据选择器真值表数据选择器常用来选择信号输入或输出,根据数据选择器的原理,在4选1选择器中,∙+∙∙EY∙+∙∙=∙∙+B∙(CAB1)32CABCACBA我们可以利用它实现逻辑函数:如A B A B A B A B A B A B Y ∙+∙=∙∙+∙∙+∙∙+∙∙∙=)1001(0 通过在E 、C0~C3处输入相应的值,A 、B 和Y 之间构成了同或门逻辑。
三、实验内容1. 测试74LS153的逻辑功能:按照表3-2的真值表测试4选1译码器,数据输入端C0~C3可接电平开关,也可分别接频率不同的脉冲源。
说明选择输入和数据输入的区别,使能端E 的作用。
2. 数据选择器的扩展:将双4选1数据选择器74LS153加上门电路,扩展为8选1数据选择器。
1. 数据选择器应用:作为函数发生器,用来实现组合逻辑电路。
● 利用74153选择器实现异或门电路。
● 利用74153选择器实现多数表决器,要求3个输入A 、B 、C 中有2个和3个为1时,输出Y 为高电平,否则Y 为低电平。
数电 实验四 数据选择器及其应用 实验报告
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数电实验四数据选择器及其应用实验报告一、实验目的1. 了解数据选择器的原理和设计方法;2. 学会使用74LS138和74LS151等多位数据选择器;3. 掌握数据选择器在逻辑电路中的应用。
二、实验器材和器件1. 万用表2. 示波器3. 计算机、PSpice、Multisim4. 实验电路板、电路图5. TTL集成电路:74LS138、74LS151三、实验原理数据选择器(Data Selector)是用于在多个数据中选择一个或者少数几个数据的组合逻辑电路,也叫做多路选择器(Multiplexer)。
数据选择器可用于控制信号的选择,实现对信号进行分时复用、多路数据选通等功能。
常见的数据选择器有8选1、16选1等。
常用的数据选择器有两种类型:1.位选型数据选择器2.数据选型数据选择器1. 位选型数据选择器位选型数据选择器是指选中或分配单元的控制时使用二进制码,用来控制选通信号的输入。
2. 数据选型数据选择器数据选型数据选择器是由一个或多个数据信号为输入,它们与二进制控制信号一起给出n个数据信号的任意线性组合输出,通过对选择信号的控制,能够把其中的一路信号送到输出端。
例如,74LS151是一种8选1数据选择器(DMUX),它有8个输入端和1个输出端,还有3个控制端。
其中,控制端包括1个使能端(ENABLE)和2个选择端(A、B)。
输入端用来输入8个数据信号,而输出端则输出选择信号。
控制端用来输入控制信号,用来选择哪个输入端的数据信号送到输出端。
对于74LS151,控制信号的值决定了从哪个输入信号读取数据。
A B EN Y0 0 1 I00 1 1 I11 0 1 I21 1 1 I30 0 0 Z对于74LS138,3个控制信号的值决定了哪个输入信号将被传输到输出端口。
当输出选通(ENABLE=1)时,选通输出的某一输入的高电平(或低电平)基本上与输入选通指定的控制端台,关心。
实验4.2:8位数字式LED显示器应用通过构建逻辑电路,使用74LS151实现8位数码管的控制。
数据选择器及其应用实验报告
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数据选择器及其应用实验报告一、引言。
数据选择器是一种用于从数据集中选择特定数据的工具,它可以帮助用户快速、准确地筛选出需要的数据,提高工作效率。
在本实验中,我们将通过对数据选择器的应用实验,来探讨其在数据处理中的作用和应用。
二、实验目的。
1. 了解数据选择器的基本原理和功能;2. 掌握数据选择器的使用方法;3. 分析数据选择器在实际工作中的应用效果。
三、实验内容。
1. 数据选择器的基本原理和功能。
数据选择器是一种数据处理工具,它可以根据用户设定的条件,从数据集中筛选出符合条件的数据。
用户可以通过设置条件语句、逻辑运算符等方式,对数据进行筛选和过滤。
数据选择器可以大大简化数据处理的流程,提高工作效率。
2. 数据选择器的使用方法。
在实验中,我们将使用一个实际的数据集来演示数据选择器的使用方法。
首先,我们需要导入数据集,并打开数据选择器工具。
然后,我们可以设置筛选条件,如大于、小于、等于等条件,并选择需要筛选的数据字段。
最后,我们点击“筛选”按钮,即可得到符合条件的数据集。
3. 数据选择器在实际工作中的应用效果。
通过实际操作,我们可以观察到数据选择器在数据处理中的应用效果。
它可以帮助我们快速准确地筛选出需要的数据,避免了手动筛选数据的繁琐过程。
同时,数据选择器还可以通过保存筛选条件、批量处理数据等功能,进一步提高工作效率。
四、实验结果分析。
通过本次实验,我们深刻认识到数据选择器在数据处理中的重要作用。
它不仅可以帮助我们快速准确地筛选数据,还可以简化数据处理流程,提高工作效率。
在实际工作中,合理使用数据选择器,可以大大提高数据处理的效率和准确性。
五、结论。
数据选择器是一种强大的数据处理工具,它在数据筛选、过滤和处理中发挥着重要作用。
通过本次实验,我们深入了解了数据选择器的原理和功能,并掌握了其使用方法。
我们相信,在今后的工作中,数据选择器将会成为我们数据处理的得力助手,为我们的工作带来更多便利和效率。
六、参考文献。
实验四 数据选择器及其应用
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实验四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,如图4-1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Q。
图4-1 4选1数据选择器示意图图 4-2 74LS151引脚排列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与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。
1、八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图4-2,功能如表4-1。
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端Q,S为使能端,低电平有效。
1)使能端S=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,Q=1),多路开关被禁止。
2)使能端S=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。
如:A2A1A0=000,则选择D0数据到输出端,即Q=D0。
如:A2A1A0=001,则选择D1数据到输出端,即Q=D1,其余类推。
2、双四选一数据选择器 74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图4-3,功能如表4-2。
图4-3 74LS153引脚功能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;Q 1、Q 2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,Q =0。
数据选择器及其应用
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实训四数据选择器及其应用一、实训目的1、熟悉中规模集成电路数据选择器的逻辑功能。
2、熟悉数据选择器的扩展应用。
3、了解用中规模集成电路设计逻辑电路的技巧。
二、实训说明和原理数据选择器是从多路输入信号中选择一路输出的电路。
通常在地址输入信号控制下,从几个数据输入中选择一路输出。
如一个4选1的数据选择器,应有两个地址输入端,它共有=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。
所用逻辑门的引脚分布图及逻辑功能表如下。
双4选1数据选择器/多路选择器74LS153引脚分布图A、B为地址端,B为高位。
G为控制端。
输出表达式Y=双4选1数据选择器/多路选择器74LS153逻辑功能表三、实训所用器件、工具和仪器设备1、数字电路实验箱2、万用表3、元件:双四选一数据选择器74LS153 1片四重二输入或门74LS32 1片六重反相器74LS04 1片4、平口镊子四、实训内容和步骤1、数据选择器逻辑功能测试⑴绘制测试74LS153逻辑关系的接线图⑵将74LS153正确插入实验箱的插座上,根据芯片的引脚分布正确接线。
⑶改变输入状态的高低电平,观察输出信号所对应发光管的状态,进行功能测试,并将测试结果汇总制成如下表格。
74LS153功能测试结果2、数据选择器的扩展应用--用双4选1数据选择器完成8选1数据选择器的功能8选1数据选择器共有8路输入、1路输出,需要有三个地址输入端控制,将一个控制端变为地址端。
⑴绘制用双4选1数据选择器构成8选1数据选择器的接线图。
⑵将74LS153正确插入实验箱的插座上,根据连线图正确接线。
注意控制输入端的连接方法。
⑶C、B、A作为地址输入端接高低电平,改变C0~C7的输入状态,观察输出信号所对⑷结论:3、数据选择器的扩展应用用双4选1数据选择器实现函数:。
⑴确定用双4选1数据选择器实现函数的变量取值。
对照函数表达式和双4选1数据选择器74LS153输出表达式Y= 发现:函数F有三个输入变量A、B、C,而数据选择器有两个地址端B、A,少于函数输入变量个数,在设计时可选变量A接地址端B,变量B接地址端A;D0=0, D1=D2=C, D3=1⑵绘制用用双4选1数据选择器实现函数的接线图。
数字电子技术实验4.4 数据选择器及其应用的Multisim仿真实验
![数字电子技术实验4.4 数据选择器及其应用的Multisim仿真实验](https://img.taocdn.com/s3/m/d128677cbdd126fff705cc1755270722182e5954.png)
2.5 V 2.5 V
U1
4 3 2 1 15 14 13 12
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
11 10 9
A B C
7 ~G
Y5 ~W 6
74LS151D
G Key = G
图4-36 八选一数据选择器74LS151逻辑功能仿真电路图 2. 仿照例3,用双4选1数据选择器74LS153实现函数全加器。
实验4.4 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的测试方法。 2.掌握数据选择器构成的组合逻辑电路测试方法。
实验4.4 数据选择器及其应用
二、实验设备及材料
1.装有Multisim 14的计算机。 2.数字电路实验箱。 3.数字万用表。 4.74LS151、74LS153、74LS00。
实验4.4 数据选择器及其应用
三、实验原理
图4-30 4选1数据选择器示意图
图4-31 74LS151引脚排列
实验4.4 数据选择器及其应用
三、实验原理
图4-32 74LS153引脚功能
实验4.4 数据选择器及其应用
三、实验原理
图4-33 74LS151实现函数 F AB' A'C BC'
图4-34 74LS151实现函数 F AB'A' B
实验4.4 数据选择器及其应用
三、实验原理
图4-35 用4选1数据选择器实现函数 F A B Ci
实验4.4 数据选择器及其应用
四、计算机仿真实验内容
1.8选1数据选择器74LS151的逻辑功能
YWLeabharlann VCC 5VA0 Key = A A1 Key = B A2 Key = C
实训四 数据选择器及其应用
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ABC
0
0
0 1
0
1
0 1
0
中 输选 出 数据
端
F
0 0
D0=0
0 1
D1=C
0
7-6不难看出: D0=0, D1=D2=C, D3=1 则4选1数据选择器的输出,便
实现了函数 接线图如图7-6所示。
1 0 1 1 D2=C
1
1
0 1
1 1
D3=1
图7-6 用4选1数据选择器 实现
当函数输入变量大于数据选择器地址端(A)时,可能随着选用函数 输入变量作地址的方案不同,而使其设计结果不同,需对几种方案比 较,以获得最佳方案。
图7-1 4选1数据选择器示意图
表7-1
输
入
图 7- 2 74LS151引脚排列
输出
A2 A1 A0 Q 1 ××× 0 1 0 0 0 0 D0 0 0 0 1 D1 0 0 1 0 D2 0 0 1 1 D3 0 1 0 0 D4 0 1 0 1 D5 0 1 1 0 D6 0 1 1 1 D7
表7-4
B
A
F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
图7-5 8选1数据选择器实现 的接线图
显然,当函数输入变量数小于数据选择器的地址端(A)时,应将
不用的地址端及不用的数据输入端(D)都接地。
例3:用4选1数据选择器74LS153实现函数
函数F的功能如表7-5所示
表7-5
表7-6
输 入 输出
ABC F 000 0
1) 使能端=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,= 1),多
实验四 数据选择器应用
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杭州电子科技大学电工电子实验教学示范中心
参考电路图
杭州电子科技大学电工电子实验教学示范中心
6.实现判断电路
学生选修课程及学分如表所示,每个学生至少必须选满6个学
分,但是A,B课程因时间冲突,不能同时选上。利用数据选择器
实现判断电路:满足要求时输出Y为1,否则为0。
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表2.4.1 74LS153功能表
输 入 S A1 A0 — — 0 0 1 1 0 1 0 1
输 出 1Q 0 2Q 0
1D0 2D0 1D1 2D1 1D2 2D2 1D3 2D3
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74151管脚图
A0 A1 A2 D0
0 1 2 0 1 2 3 4 5 6 7 O EN
4.实现一个输血者血型和受血者血 型符合输血规则的电路
输血规则如下:
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设输血者血型编码是X1X2,受血者血型编码是X3X4,符合输血血型规则时,
电路输出F为1,否则为0,则电路的逻辑函数是: F(X1,X2,X3,X4)=∑(0,2,5,6,10,12,13,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4,15)
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三、实验内容
1.验证74LS153的
逻辑功能
注意所测芯片A1、A0 哪一个是高位,S端是否 低电平有效,当芯片封锁 时,输出是什么电平。
S
1
A1 A0
× ×
F
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
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《实验四数据选择器》课件
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结束数据采集后,关闭数据 选择器并断开连接
数据选择器的使用注意事项
● 确保数据选择器已正确安装并连接到计算机 ● 确保数据选择器的电源已接通并正常工作 ● 确保数据选择器的输入和输出端口已正确连接 ● 确保数据选择器的设置已正确配置,包括数据格式、采样频率等 ● 确保数据选择器的通信协议已正确设置,包括波特率、数据位、停止位等 ● 确保数据选择器的输入和输出信号已正确连接,包括模拟信号、数字信号等 ● 确保数据选择器的接地已正确处理,避免干扰和损坏 ● 确保数据选择器的使用环境已满足要求,包括温度、湿度、电磁干扰等 ● 确保数据选择器的操作已正确执行,包括启动、停止、数据采集等 ● 确保数据选择器的维护已正确进行,包括清洁、检查、更换等
数据选择器的逻辑功能:实现数据的选择和输出 数据选择器的应用:广泛应用于数字电路、计算机等领域
数据选择器的工作原理
数据选择器是一种 用于选择数据的设 备,通常用于计算 机系统中。
数据选择器的工作原 理是通过控制信号来 选择输入数据中的某 一位或几位,并将其 输出到输出端。
数据选择器的输入 端可以有多个,输 出端只有一个。
技术进步:随着 科技的发展,数 据选择器的性能 将不断提高,如 速度更快、功耗 更低、可靠性更 高等。
应用领域:数据 选择器的应用领 域将不断扩大, 如物联网、大数 据、人工智能等。
未来展望:数据 选择器在未来将 更加智能化、集 成化,成为通信、 计算机等领域的 重要部件。
感谢您的耐心观看
汇报人:
数据选择器的信号处理过程中的输出信号:输出信号可以是数字信号,也可以是模拟信号,取决 于输入信号的类型和选择信号的类型
实验四数据选择器的使 用方法
数据选择器的使用步骤
设置数据选择器的参数,如 选择模式、数据格式等 打开数据选择器的软件界面
设计性实验:数据选择器及其应用
![设计性实验:数据选择器及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f4a6e65626d3240c844769eae009581b6ad9bd56.png)
设计性实验:数据选择器及其应用数据选择器是一种电子元件,其功能是允许用户从多个输入数据中选择一种或多种输出数据。
在电路设计、数字信号处理、计算机网络等领域,数据选择器都被广泛应用。
实验目的:1、了解数据选择器的原理和应用;2、掌握数据选择器的基本参数;3、设计并实现一个数据选择器,测试并验证其性能。
实验仪器和器材:电源,示波器,万用表,数据选择器芯片,电容、电阻、开关、继电器等电子元件,面包板,导线等。
实验步骤:1、准备电路:根据数据选择器的型号与数据参数,设计电路图。
本次实验使用的是74LS157 数据选择器芯片,其包含 4 个双端口 2-to-1 数据选择器,即包含 8 位输入端口、2 位输出端口和 2 位控制端口。
因此,我们的电路图应该包括以上元素。
2、搭建电路:将准备好的电路图转移到面包板上,按照电路原理图连接电子元件,接口、开关、继电器等需要连接的地方一定要注意细节。
搭建完电路后,检查一遍是否有误接或短路的问题。
3、连接电源和示波器:接上电源,示波器分别连接“输入”、“输出”或“控制”处,不要忘记设置电压和频率等参数,调整好示波器的电压和时间基准。
4、测试电路性能:打开电源,使用示波器调试,依次测量输入、输出和控制电压的波形,并对其进行分析。
再使用万用表等仪器测量相关电路参数,如输入输出电阻、输出电流等,以检验电路性能是否正常。
5、提高电路性能:如果发现参观不佳,可以根据实际需要进行优化。
例如,加入补偿电容,调节控制器、激励电压等方式进行提高。
实验过程中需要注意的几点:1、搭建电路时一定要注意细节,避免误接或短路的问题;2、测试电路时要按照设计参数进行测试,若有出入要及时调整;3、在调试过程中,要注意电源的安全问题,避免触电或过电流等事故发生。
实验结果分析:在这次实验中,我们成功地设计制备了一个数据选择器,并检测出其基本性能指标,例如输入输出电阻、输出电流等参数。
得到的结果表明,该数据选择器具有良好的可靠性和稳定性,可以满足实际应用需要。
实验四 译码器和数据选择器
![实验四 译码器和数据选择器](https://img.taocdn.com/s3/m/1bb6a05308a1284ac85043f0.png)
G2A G2B G1
(b) 逻辑功能示意图
集成二进制译码器74LS138(3线-8线译码器)
三、实验原理
A2、A1、A0为二进制译码输入端
Y7 ~ Y0为译码输出端(低电平有效)
G1、G2
A
、G
2
为选通控制端
B
当G1=1、G2A ? G2B ? 0 时,译码器处于工作状态;
当G1=0、G2 A ? G2B ? 1 时,译码器处于禁止状态。
三、实验原理
3线-8线译码器74LS138的功能表
输入
输出
GA
G +G 2A
2B
A2
A1
A0
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
0 x xxx11111111
x 1 xxx11111111
1 0 00001111111 1 0 00110111111 1 0 01011011111 1 0 01111101111 1 0 10011110111 1 0 10111111011 1 0 11011111101 1 0 11111111110
实验四译码器和数据选择器的设计及应用数字电子技术实验课程教学课件国家级电工电子实验教学示范中心由于现代意义上的标准化是在资本主义企业里发展起来的资本家所关心的是标准化的应用效果不可能支持企业里的标准化工作者去从事理论研究
纲要
一、实验目的 二、实验器材及仪器 三、实验原理 四、应用举例 五、实验内容及步骤 六、分析与思考
F ( A, B, C ) ? m0 ? m3 ? m5 ? m7
根据八选一数据选择器的功能,令
四、应用举例
D0 = D3 =D5 =D7 =1 ;D1 = D2 =D4 =D6 =0;S=0
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学生实验报告
系别电子工程学院课程名称数字电子技术实验
班级11通信1班实验名称数据选择器及其应用
姓名钟伟纯实验时间2012年11月15日
学号201141302114 指导教师张宗念
报告内容
一、实验目的和任务
1、掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验原理介绍
数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下:
图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中一路数据送至输出端Q。
1、八选一数据选择器74LS151
74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择D0~D7这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WN。
其引脚图如下图11-2所示,功能表如下表11-1所示,功能表中‘H’表示逻辑高电平;‘L’表示逻辑低电平;‘×’表示逻辑高电平或低电平:
图11-2 74LS151的引脚图表表11-1 74LS151的功能表
2、双四选一数据选择器74LS153
74LS153数据选择器有两个完全独立的4选1数据选择器,每个数据选择器有4个数
据输入端I0~I3,2个地址输入端S0、S1,1个使能控制端E和一个输出端Z,它们的功能表如表11-2,引脚逻辑图如图11-3所示。
其中,EA、EB使能控制端(1、15脚)分别为
A路和B路的选通信号,I0~I3为四个数据输入端,ZA(7脚)、ZB(9脚)分别为两路的输出端。
S0、S1为地址信号,8脚为GND,16脚为V CC。
3、用74LS151组成16选1数据选择器
用低三位A2A1A0作每片74LS151的片内地址码, 用高位A3作两片74LS151的片选信号。
当A3=0时,选中74LS151(1)工作, 74LS151(2)禁止;当A3=1时,选中74LS151(2)工作, 74LS151(1)禁止,如下图所示。
4、数据选择器的应用
用74LS153实现逻辑函数ABC
Y+
+
+
=
BC
A
A
AB
C
C
B
函数Y有三个输入变量A、B、C,而数据选择器有两个地址输入端S1、S0,少于3个。
可考虑把数据输入端作为变量之一,如图11-5实现了函数Y的功能。
即将A、B分别接选择器的地址端S1、S0,并令I0=0,I1=I2=C。
5、实验设备与器材
1)数字逻辑电路实验箱。
2)数字万用表。
3)芯片74LS151、74LS153、74LS04、74LS08、74LS32。
三、实验内容和数据记录
1.测试74LS151的逻辑功能
在数字逻辑电路实验箱IC插座模块中找一个DIP16的插座插上芯片74LS151,并在DIP16插座的第8脚接上实验箱的地(GND),第16脚接上电源(VCC)。
将74LS151的输出端Z接到发光二极管上(逻辑电平显示单元),自己接线,按74LS151的真值表逐项进行测试,记录测试结果。
地址码输入数据输入数选输出
C B A GN D0D1D2D3D4D5D6D7Y WN ××× 1 ××××××××0 0
0 0 0 0 1 ××××××× 1 0
0 0 1 0 × 1 ×××××× 1 0
0 1 0 0 ×× 1 ××××× 1 0
0 1 1 0 ××× 1 ×××× 1 0
1 0 0 0 ×××× 1 ××× 1 0
1 0 1 0 ××××× 1 ×× 1 0
1 1 0 0 ×××××× 1 × 1 0
1 1 1 0 ××××××× 1 1 0
2、测试74LS153的逻辑功能
测试方法与步骤同上,记录测试结果。
地址码输入 数据输入
输出 S 0 S 1 E I 0 I 1 I 2 I 3 Z × × 1 × × × × 0 0 0 0 0 × × × 0 0 0 0 1 × × × 1 1 0 0 × 0 × × 0 1 0 0 × 1 × × 1 0 1 0 × × 0 × 0 0 1 0 × × 1 × 1 1 1 0 × × × 0 0 1
1
×
×
×
1
1
2. 用两片74LS153组成8选1数据选择器 设计原理及方法:
1)1S 、A1、 A0作为地址码输入端,形成000~111八个状态。
2)2Y 、1Y 的“或”逻辑作为输出端Y ; 3)1D0~2D3作为8个数据输入端;
4)○11S=‘0’ ,1Y 正常工作, 输出 1Y=1Di ;因2S=“1”, 2Y 不工作。
○2 1S=‘1’ ,1Y 不工作, 因2S=“0”, 2Y 正常工作,输出 2Y=2Di 。
5)其中,Y=1Y+2Y 。
所以,逻辑电路图如下:
V CC 2S A 0 2D 32D 22D 12D 0 2Y &
1
1S A 1 1D 31D 2 1D 11D 01YG ND
按上图接线,自己设计,灵活利用逻辑电平输出拨位开关。
记录结果并分析。
根据实验测量及仿真,可得该电路的逻辑功能表如下:
16 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
1
1
1
地址码输入数据输入1 数据输入2 数选输出
1S A1A01D01D11D21D32D02D12D22D31Y 2Y Y
0 0 0 1D0×××××××1D00 1D0
0 0 1 ×1D1××××××1D10 1D1
0 1 0 ××1D2×××××1D20 1D2
0 1 1 ×××1D3××××1D30 1D3
1 0 0 ××××2D0×××0 2D02D0
1 0 1 ×××××2D1××0 2D12D1
1 1 0 ××××××2D2×0 2D22D2
1 1 1 ×××××××2D30 2D32D3 3.用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路。
_ _ _
因为:Y=CBA+C BA+CB A+CBA
=m3+m5+m6+m7
所以:D3=D5=D6=D7="1" D0=D1=D2=D4="0"
电路图
4.试用数据选择器74151实现全加器电路,画出电路连线图,并通过仿真验证其功能。
_ _ _
因为:Ci=ABC+ABC+AB C+ABC
=m3+m5+m6+m7
所以:D3=D5=D6=D7="1" D0=D1=D2=D4="0"
_ _ _ _ _ _
因为:S= ABC+ ABC+A BC+ABC
=m1+m2+m4+m7
所以:D1=D2=D4=D7="1" D0=D3=D5=D6="0"
四、实验结论与心得
通过该实验实验可以培养我们的动手能力和对数字电路的理解。
74ls151中,abc输入与D0至D7输入一致时,Y输出高电平,二极管被点亮。
经检验,符合真值表,达到数据选择的作用。
74ls153为双四选一数据选择器,几多一个非门和或门可以组成数据比较器。
经验证,符合书中的真值表。
校验了真值表,能更好的掌握相关芯片的知识,了解其用途。
成绩教师签名批改时间年月日。