十六选一数据选择器
大学课程《数字电子技术基础》试题及答案(三)
大学课程《数字电子技术基础》试题及答案一、填空题组合逻辑电路1. 数字电路按逻辑功能的不同特点可分为两大类，即： 逻辑电路和 逻辑电路 。
答：组合 、时序2. 从一组输入数据中选出一个作为数据传输的常用组合逻辑电路叫做 。
答：数据选择器3.用于比较两个数字大小的逻辑电路叫做 。
答：数值比较器4. 驱动共阳极七段数码管的译码器的输出电平为 有效，而驱动共阴极的输出电平为 有效。
答：低、高5.一个8选1的多路选择器（数据选择器），应具有 个地址输入端。
答：3个6.编码器的逻辑功能是把输入的高低电平编成一个 ，目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两类。
答：二值代码7.译码器的逻辑功能是把输入的二进制代码译成对应的 信号，常用的译码器有二进制译码器，二－十进制译码器和显示译码器三类。
答：输出高、低电平8．74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（ ）。
答：10111111二、选择题组合逻辑电路1.74LS138是3线-8线译码器，译码输出为低电平有效，若输入A 2A 1A 0=100时，输出= 。
A 、00010000，B 、11101111C 、11110111D 、10000000答：B2.在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是（ ）。
A 、译码器B 、编码器C 、全加器D 、寄存器 答：D3.在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是（ ）。
A. 译码器B. 编码器C. 全加器D.寄存器 答：D4. 八选一数据选择器组成电路如下图所示，该电路实现的逻辑函数是Y= 。
A. ABC ABC ABC ABC +++ B. ABC ABC + C. BC ABC +D. ABC ABC ABC ABC +++ 答：D5.七段显示译码器是指 的电路。
A. 将二进制代码转换成0~9数字B. 将BCD 码转换成七段显示字形信号C. 将0~9数字转换成BCD 码D. 将七段显示字形信号转换成BCD 码 答：B6.组合逻辑电路通常由 组合而成。
第十八讲 数据选择器与分配器
组合逻辑电路
CC14539 数据选择器 1 真值表
输 入 输出 1ST A1 A0 1D3 1D2 1D1 1D0 1Y 使能端低电平有效 1 ×× × × × × 0 0 0 0 × × × 0 0 1D0 0 0 0 × × × 1 1 1ST = 1 时，禁止数据 选择器工作，输出 1Y = 0。 0 0 1 × × 0 × 0 1D 0 0 1 × × 1 ×1 1 0 1 0 × 0 × ×0 1D2 1ST = 0 时，数据选择 0 1 0 × 1 × ×1 器工作。输出哪一路数据 0 1 1 0 × × ×0 1D 由地址码 A1 A0 决定。 0 1 1 1 × × ×1 3
一路输入
D
Y0 Y Y11= D Y2 Y3
多路输出
地址码输入
A1 0
A0 1
EXIT
组合逻辑电路
二、数据选择器的逻辑功能及其使用
1.
8 选 1 数据选择器 CT74LS151
Y ST Y 互补输出端 8 路数据输入端
使能端，低 电平有效
地址信号 输入端
ST A2 CT74LS151 A1 A0 D0D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0 1 Y = A2A1A0D0 + A20 1A0D1 + A Y = A2A1A0D0 + A2A1A0D1 + 1 0 A2A1A0D2+ A20 1A0D3+ A A2A1A0D2+ A2A1A0D3+ 0 A2A1A0D4+ A20 1A0D5+ A A2A1A0D4+ A2A1A0D5+ 0 A2A1A0D6+ A20 1A0D7 A A2A1A0D6+ A2A1A0D7
课程设计报告：16选1选择器---数字逻辑课程设计
课程设计报告课程名称数字逻辑课程设计课题任务一 16选1选择器设计课题任务二 JK触发器的设计专业网络工程班级 1102 学号 21 姓名张宏磊指导教师刘洞波陈华光陈多2012年 12月 27日课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课题任务一 16选1选择器设计课题任务二 JK触发器的设计专业班级网络工程学生姓名 1102 学号 21 指导老师刘洞波邓作杰陈多审批任务书下达日期： 2012年 12月 27日任务完成日期：2013年 01月 11日目录一、16选1选择器的功能...................................1．函数真值表.............................................2．函数电路图.............................................3．函数表达式.............................................二、详细设计..............................................1．创建项目................................................ 2．VHDL文本设计语言输入...................................3．编译功能界面............................................4．编译成功................................................5. 打开波形编辑器窗口.......................................6.对应结点查找..............................................7.综合编译形成网表..........................................三、程序功能调试............................................1．进入波形仿真功能.........................................2．给定输入信号.............................................3．进行时序仿真.............................................4．生成波形图...............................................四、心得体会...............................................------------------------------------------------------------------一、JK触发器的主要功能....................................1．特性方程................................................ 2．真植表.................................................. 3．函数逻辑电路图..........................................二、详细设计................................................. 1．创建项目..........................................2．输入文本语言程序进行编译................................. 3．编译成功，选择波形编辑器功能............................. 4．进行仿真设置............................................. 5．查找对应结点............................................ 6．形成综合后网表...........................................三、程序功能调试............................................ 1．给定输入................................................. 2．进入波形仿真............................................. 3．形成仿真波形.............................................四、心得体会................................................五、附录................................................... 1．16选1选择器设计源代码.................................. 2．JK触发器设计源代码...................................... 3．参考书目................................................ 4．课程设计评分表..........................................一、16选1选择器的主要功能数据选择器是常用的组合逻辑部件之一。
《电子技术与实践》选复习题
说明：综合考试包括理论笔试和实验操作两个部分，考核范围是课堂各单元对应的理论和实验操作内容，特别是上课例题、作业本、做在书上的习题以及实验报告内容，另以下习题供大家复习练习。
一、填空题1、杂质半导体有型和型之分。
2、PN结加正向电压，是指电源的正极接区，电源的负极接区，这种接法叫。
3、二极管的两端加正向电压时，有一段“死区电压”，锗管约为，硅管约为。
4、二极管的类型按材料分和。
5、单相半波整流电路中，利用二极管的特性，可以将正弦交流变成单方向脉动的直流电。
6、硅稳压二极管主要工作在。
7、硅二极管导通电压为________伏，锗管为_________伏。
8、测量三级三极管放大电路，得其第一级电路放大倍数为－30，第二级电路放大倍数为30，第三级电路放大倍数为0.99，输出电阻为60 ，则可判断三级电路的组态分别是、、。
9、放大电路在工作时若进入输出特性曲线的和，就会造成非线性失真，静态工作点过高，易造成失真；静态工作点过低，易造成失真。
10、在放大电路中引入负反馈，虽然使放大电路的放大倍数，但能提高放大倍数的，非线性失真。
11、测得某放大电路中三极管三个极电位分别为：U1=3.5V、U2=2.8V、U3=15V。
判断该管材料是；管型是；1、2、3三个极分别对应为极、极极。
12、在三种三极管基本放大电路中共集电极放大电路的特点：电压放大倍数，又称。
而输入电阻，输出电阻。
（填大、小）13、多级放大电路的耦合方式有、、。
总的电压放大倍数是各级电压放大倍数之。
14、三种三极管基本放大电路中，电路的输出与输入反相位；电路的输入电阻最大。
15、三极管正常的工作状态有：状态、状态和状态。
16、PN结具有（）。
当它加（）电压时，导通；加（）电压时，截止。
17、二极管的伏安特性可分三段：（）、（）、（）。
稳压管工作在（）。
硅二极管导通电压大约（）V。
18、在放大电路中引入负反馈，虽然使放大电路的放大倍数，但能放大倍数的稳定性，非线性失真，拓展；当引入的是反馈时，能使放大电路的输出电压稳定且使输出电阻。
尹其畅第十二讲数据选择器
01
02
03
新材料
采用新型半导体材料，如 碳纳米管、二维材料等， 提高数据选择器的性能和 能效。
新工艺
探索新的半导体工艺，如 纳米压印、电子束光刻等， 实现更精细的制程和更高 的集成度。
混合信号处理
结合模拟和数字信号处理 技术，提高数据选择器的 数据处理能力和效率。
应用前景
通信领域
用于高速通信系统中的 信号选择和处理，提高 通信质量和传输速率。
尹其畅第十二讲数据选择器
目录
• 数据选择器概述 • 数据选择器的种类 • 数据选择器的使用方法 • 数据选择器的设计方法 • 数据选择器的优缺点 • 数据选择器的未来发展
01
数据选择器概述
数据选择器的定义
数据选择器（也称为多路选择器或 MUX）是一种组合逻辑电路，它能够 根据输入的选择信号从多个数据输入 中选择一个数据输出。
3
考虑输出信号的驱动能力
根据数据选择器的驱动能力，选择适当的负载阻 抗和驱动电路，以满足输出信号的驱动要求。
选择数据输入线
确定数据输入线的数量
01
根据数据选择器的通道数和数据传输速率，确定所需的数据输
入线数量。
选择数据输入线的类型
02
根据数据传输速率和信号质量要求，选择适当的数据输入线类
型，如差分线或单端线。
8选1数据选择器的应用
常用于实现多个信号的复用和解码等操作。
16选1数据选择器
要点一
16选1数据选择器
有十四个数据输入端和四个地址输入 端。根据地址输入端的值，选择其中 一个数据输入端的数据作为输出。
要点二
16选1数据选择器的 工作原理
通过比较地址输入端的值，选择对应 的数据输入端的数据作为输出。例如 ，当地址输入端为0000时，选择第一 个数据输入端的数据作为输出；当地 址输入端为0001时，选择第二个数据 输入端的数据作为输出；以此类推。
16数据选择器.
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2
3.4
数据选择器
在多路数据传送过程中，能够根据需要 将其中任意一路挑选出来的电路，叫做数据 选择器，也称为多路选择器,其作用相当于多 路开关。
常见的数据选择器有四选一、八选一、
十六选一电路。
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3
3.4.1
数据选择器的工作原理
以四选一数据选择器为例。 (1) 四选一数据选择器的逻辑电路图 Y ( A , A ) S ( m D m D m D m D ) 1 0 0 0 1 1 2 2 3 3 输出端
地址 输入端
数据 输入端
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控制 输入端
四选一数据选择器电路
4
图3-18
Y ( A , A ) S ( m D m D m D m D ) 1 0 0 0 1 1 2 2 3 3
(2)四选一数据选择器的功能表 输入 S A1 A0 0 1 1 1 1
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8
输出需适当处理（该例接或门）
仿真
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扩展位 接 A3 =1时，片Ⅰ禁止，片Ⅱ工作 图3-20 用74LS151 构成十六选一数据选择器 控制端 A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止
9
2． 实现组合逻辑函数 组合逻辑函数 8选 1
F ( A , B , C ) m ( i 0 ~ 7 ) i
Y (A ,A ,A ) m 2 1 0 iD i
i 0
7
4选 1
Y(A ,A m 1 0) iD i
i 0
3
比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数 据选择器可以实现各种组合逻辑函数。
十六选一数据选择器
《组合逻辑电路的分析与设计》十六选一数据选择器院系：电子与信息工程学院十六选一选择器一、实验目的1、熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2、学习用集成数据选择器进行逻辑设计。
二、实验仪器及材料1、数字电路实验箱。
2、数字万用表。
3、数据选择器74LS151两片。
4、导线。
三、实验原理1、8选1数据选择器74LS151的简介74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。
选择控制端（地址端）为C～A，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Y，S为使能端，低电平有效。
（1）使能端S＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，S＝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C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。
如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。
2、74LS151的引脚图如下图（一）所示：图（一）3、74LS151的功能表如下表（一）所示：74LS151功能表:表（一）4、数据选择器数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。
5、四选一数据选择器电路如下图图（一）图（一）6、三个地址输入端A2、A1、A0，八个数据输入端D0~D7，如下图图（二）图（二）7、实验时连接图如下图图（三）：图（三）五、实验内容1、部分实验图片如下图图（四）和图（五）所示图（四）六、实验结论七、实验心得通过本次实验，使我更加清楚74LS151的使用特点和方法，以及电路连接和诸多电路的实际操作。
让我对数据选择器有了更近一步的认识，对其功能和应用有了更深的理解。
3组合逻辑电路--数据选择器(六)
接收门关闭，停止数据传输。
型 号 74LS147 74LS148 74LS149 74LS42 74LS154 74LS46 74LS47 74LS48 74LS49 74LS150 74LS151 74LS153 74LS251
名 称 10线-4线优先编码器 8线-3线优先编码器 8线-8线优先编码器 4线-10线译码器 4线-16线译码器 七段显示译码器 七段显示译码器 七段显示译码器 七段显示译码器 16选1数据选择器 8选1数据选择器 双4选1数据选择器 8选1数据选择器 BCD输入
地 址 变 量
由地址码决 定将输入数 据Ｄ送给哪 １路输出。
Y0 DA1 A0
Y1 DA1 A0 Y3 DA1 A0
逻辑表达式 Y2 DA1 A0
逻辑图
Y0 DA1 A0 Y2 DA A0 1
Y1 DA1 A0 Y3 DA A0 1
由74LS138构成的1路-8路数据分配器
3.2 中规模组合逻辑电路
3. 2.1 3.2.2 3.2.3
加法器 数值比较器 编码器
结束 放映
3.2.4
3.2.5 3.2.6
译码器
数据选择器
数据分配器
数据选择器
数据选择器又称多路选择器 ，有时需要将夺路数据 中任一路信号挑选出来，完成这种功能的逻辑电路 称为数据选择器。
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任
主要功能 BCD输出
有地址锁存
CC4511 CC4055
CC4056 CC4519 CC4512 CC4063 CC40147
七段显示译码器 七段显示译码器
七段显示译码器 四2选1数据选择器 8路数据选择器 4位数值比较器 10线-4线优先编码器
数据选择器及应用
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。
高二物理竞赛课件电路数据选择器
令A2=A,A1=B，A0=C，且令D1=D2=D3=D4=D5=D7=1，D0=D6=0
则有Y=(ABC)m(01111101)Ｔ= m(1, 2, 3, 4, 5, 7)，故F=Y。用8
选1MUX实现函数F的逻辑图如图4-22所示。
AB C 00 01 11 10
00 1 0 1 11 1 1 1
D0
F
D1
择
… …
D2 n-1
器
F
…
D2 n-1
A0 A1 An-1
(b)
(a) 图 4 – 18 数据选择器框图及等效开关
常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等。 图 4-19 是 4 选 1 数 据 选 择 器 的 逻 辑 图 及 符 号 ， 其 中 D0~D3是数据输入端，也称为数据通道；A1、A0是地址输 入端，或称选择输入端；Y是输出端；E是使能端，低电 平有效。当E=1时，输出Y=0，即无效，当E=0时，在地 址输入A1、A0的控制下，从D0~D3中选择一路输出，其功 能表见表4-13。 表 4 – 13 4选1 MUX功能表
E
A1 A0
Y
1
00
D0
0
01
D1
0
10
D2
0
11
D3
0
××
0
D3
D2
D1
D0
A0
1
& ≥1
1
Y
Y A1 4选1MUX E A0 D0 D1 D2 D3
A1
1
1
E (a) 逻辑图
(b) 逻辑符号
图 4 – 19 4选1 MUX
当E=0时，4选1 MUX的逻辑功能还可以用以下表达式表示：
数据选择器实验报告
实验三数据选择器实验人员：班号：学号：一、实验目的(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。
(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。
二、实验设备数字电路实验箱，74LS00，74LS153。
三、实验内容(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中和为芯片的公共地址输入端，和分别为芯片的公共电源端和接地端。
Figure1为其管脚图：Figure 1按下图连接电路：Figure 2(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。
利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。
而公共的、两个地址输入端和使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端中。
本实验可以降一维，也可以降两位。
由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
做法： 画出如应用题中实现所需功能的卡诺图：00 01 11 10 00 01 0 0 0 0 0 0 1 0 11 0 0 1 0 100 01将D 降到数据输入端中。
对应的卡诺图如下： 00 01 11 10 0 10 0 D 0 0 01按上述卡诺图连接电路，用开关控制送给各输入高低电平。
其中，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；A 、B 、C 、D 分别为题中的两个司令员的同意情况和两个操作员的操作情况；F 为导弹发射情况，将F 接到小灯上即可。
数据选择器（MUX）
数据选择器（MUX）4.4.3 数据选择器(MUX)数据选择器原理集成数据选择器数据选择器扩展数据选择器应用(MUX-Multiplexer)11. 数据选择器原理数据选择器功能: 将多路输入数据中由n位通道选择信号确定的其中一路数据传送到输出端。
又称为“多路选择器”或“多路(数字)开关”。
数据输入D0 D1 DN-1n位通道选择信号（N=2n）同相或 Y 反相输出数据选择器功能示意图2…数据选择器原理例: 一种4-1MUX的功能表逻辑符号： S1 S0 0 0 1 1 0 1 0 1 F D0 D1 D2 D3S1 S0 F 4-1MUX D0 D1 D2 D3输出表达式: F = S 1 S 0 D 0 + S 1 S 0 D1 + S 1 S 0 D 2 + S 1 S 0 D 3= m0 D0 + m1 D1 + m2 D2 + m3 D3= ∑ mi Dii =03(其中mi是由通道选择信号S1,S0构成的最小项)3MUX的输出信号一般表达式2n -1 MUX的输出信号一般表达式：F = m 0 D 0 + m1 D1 + ? ? ? + m 2 n ? 1 D 2 n ? 1 =2 n ?1 i=0∑m Dii（其中mi 是n 位通道选择信号构成的最小项）42. 集成数据选择器例：8-1 MUX 74151S2X功能表使能 E 1 0 0 0 0 0 0 0 0 输出 Y 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7通道选择 S1 S0X X输出表达式为：Y = E (∑ mi Di )i =07（mi 是S2,S1,S0构成的最小项）0 0 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1574151逻辑符号与引脚排列D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 E S2 S1 S0Y8YD3 D2 D1 D0 Y Y G GND11674HC151Vcc D4 D5 D6 D7 S0 S1 S274LS151 74HC1516具有三态输出的集成数据选择器例：8-1 MUX 74251 功能表S2X通道选择 S1 S0X X0 0 0 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1使能 E 1 0 0 0 0 0 0 0 0输出 Y Z D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y Z D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7(Z:高阻态)73. 数据选择器扩展例：用2片74151扩展成16-1MUXY ≥1 Y &- 通道扩展YY 74151(2)YG A 2 A1 S00 E S2 S 1 AD7 D6 D 5 D4 D 3 D2 D1 D0 1E A2 A 0 G S2 S11SA 0D7 D 6 D5 D4 D3 D2 D 1 D0D15 D14 D13 D12 D11 D10 D 9D8S A A A A33 S2 2 S11 S00D7 D6 D 5 D4 D3 D2 D1 D08数据选择器扩展 - 位扩展例：两位数的8-1 数据选择电路 S2 S1 S0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Y1 Y0 I10 I00 I11 I01 I12 I02 I13 I03 I14 I04 I15 I05 I16 I06 I17 I07 I17 I10 I11D0 D1I00 I01D0 D18-1 MUXY0I07D7 S ~S E 2 08-1 MUXY1D7 S ~S E 2 03S2~ S0 E94. 数据选择器应用-多通道数据传输例：I 0 8-1 I 1 MUX I2 I3 Y I4 I5 I6 I 7 S2 S1 S0S2 S1 S0公共数据线Y0 Y1 Y2 Y3 D Y4 Y5 Y6 A2 A1A0 Y71-8 DEMUXA2 A1 A0利用数据选择器与数据分配器实现多路数据的分时传输10数据选择器应用-实现逻辑函数任何逻辑函数都可表示成最小项之和形式：F =∑ m （此 m 是由F的输入变量构成的最小项）i iiMUX的输出表达式： Y =∑2 n ?1i =0mi Di(此mi是由通道选择信号构成的最小项)一般，当用具有n个通道选择端的MUX实现n变量的逻辑函数时，只需将逻辑函数的输入变量与MUX的通道选择端一一对应，并令逻辑函数中mi所对应MUX输出表达式中的Di=1，其余项对应的Di=0，即可实现。
数据选择器实验报告.docx
实验三数据选择器实验人员：班号：学号：一、实验目的(1) 熟悉并掌握数据选择器的功能。
(2) 用双4选1数据选择器74LS153设计出一个16选1的数据选择器。
(3) 用双4选1数据选择器74LS153 设计出一个全加法器。
二、实验设备数字电路实验箱，74LS00，74LS153。
三、实验内容(1) 测试双4选1数据选择器74LS153的逻辑功能。
74LS153含有两个4选1数据选择器，其中A0和A1为芯片的公共地址输入端，Vcc 和GND分别为芯片的公共电源端和接地端。
Figure1为其管脚图：Figure 11Q=A1A01D0+A1A0?1D1+A1A0?1D2+A1A0?1D32Q=A1A02D0+A1A0?2D1+A1A0?2D2+A1A0?2D3按下图连接电路：Figure 2(2) 设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作，则发射导弹F。
利用所给的实验仪器设计出一个符合上述要求的16选1数据选择器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
思路：由于本实验需要有四个地址输入端来选中16个数据输入端的地址之中的一个，进而实现选择该数据输入端中的数据的功能，即16选1。
而公共的A0、A1两个地址输入端和S使能端（用于片选，已达到分片工作的目的，进而扩展了一位输入）一共可以提供三个地址输入端，故需要采用降维的方法，将一个地址输入隐藏到一个数据输入端Dx 中。
本实验可以降一维，也可以降两位。
由于两位比较复杂，本实验选择使用降一维的方式。
做法：画出如应用题中实现所需功能的卡诺图：将D 降到数据输入端中。
对应的卡诺图如下：其中，“1”表示高电平，“0”表低电平，均由开关上下拨动来控制；A 、B 、C 、D 分别为题中的两个司令员的同意情况和两个操作员的操作情况；F 为导弹发射情况，将F 接到小灯上即可。
电路如Figure 3所示（图中Cx 即Dx，后面的图均为如此）：Figure 3(3) 用74LS00与74LS153设计一位全加器，并用数字电路实验箱上的小灯和开关组合表达实验结果。
数字逻辑选择题
数字逻辑选择题1. 逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（）。
[单选题] *A、逻辑加B、逻辑乘(正确答案)C、逻辑非2. 2．、十进制数100对应的二进制数为（）。
[单选题] *A、1011110B、1100010C、1100100(正确答案)D、110001003. 和逻辑式(AB)~表示不同逻辑关系的逻辑式是（ ) [单选题] *A~+B~A~*B~(正确答案)A~*B+B~AB~+A~4. 数字电路中机器识别和常用的数制是（）。
[单选题] *A、二进制(正确答案)B、八进制C、十进制D、十六进制5. 所谓机器码是指（）。
[单选题] *A、计算机内采用的十六进制码B、符号位数码化了的二进制数码(正确答案)C、带有正负号的二进制数码D、八进制数6. 具有“有1出0、全0出1”功能的逻辑门是（）。
[单选题] *A、与非门B、或非门(正确答案)C、异或门D、同或门7. 下列各型号中属于优先编译码器是（）。
[单选题] *A、74LS85B、74LS138C、74LS148(正确答案)D、74LS488. 七段数码显示管TS547是（）。
[单选题] *A、共阳极LED管B、共阴极LED管(正确答案)C、极阳极LCD管D、共阴极LCD管9. 八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是（）。
[单选题] *A、2个B、3个(正确答案)C、4个D、8个10. 四输入的译码器，其输出端最多为（）。
[单选题] *A、4个B、8个C、10个D、16个(正确答案)11. 当74LS148的输入端I0~-I7~按顺序输入11011101时，输出Y2~-Y0~为（）。
[单选题] *A、101B、010(正确答案)C、001D、11012. 一个两输入端的门电路，当输入为1和0时，输出不是1的门是（）。
[单选题] *A、与非门B、或门C、或非门(正确答案)D、异或门13. 译码器的输出量是（）。
数据选择器部分。
F(A, B,C) m(1,3,4,6, 7)
解：F(A, B,C )
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC AB 1
D0 D1
D2
D3
15
“0” B A
C
“1”
生器的一般步骤
L XYZ XY Z XYZ XYZ
L=m3D3+ m5D5+ m6D6+ m7D7
于是当 D3=D5=D6=D7=1 和 D0=D1=D2=D4=0 时， 74151的输出即为逻辑函数L
17
思考：可否仅用一片4选1实现同样的逻辑函数？
例 用四选一数据选择器实现逻辑函数
F ( A, B, C, D) ABC AC ACD
（2）位的扩展：二 位八选一的连接方法
Y
Y0
EN C B A D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y Y1 74LS151
Y
Y1
13
2. 数据选择器实现逻辑函数产生器—直接产生
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0
1 0 1 0
B
1 0 1
A
=1 =0
EI
功能表
输
使能 EN
& ≥1
入
地址 B × A ×
输出 Y 0
1
1
1
D0 D1 D2 D3
1
D 03 0 1 2
Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
D0 D1 D2 D3
Y D0 BA EI D1 B AEI D2 BA EI D3 BAEI
16选1多多路数据选择器设计
EDA实验报告课程名称EDA 实验项目16选1多多路数据选择器设计物电学院班姓名同组实验者指导老师1.实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计方法；2.熟悉并行信号赋值语句；2. 实验条件1.输入：拨码开关；2.输去：发光二极管；芯片：epm7128slc84-15；3. 实验内容1.设计并实现16选1数据选择；4.实验原理EN=1时，关闭导通。
EN=0时，工作正常。
2.VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY AAA ISPORT(SEL:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); DATA:IN STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0); EN:IN STD_LOGIC;OUTPUT:OUT STD_LOGIC);END ENTITY AAA;ARCHITECTURE MIH OF AAA ISSIGNAL OUTTEN:STD_LOGIC;BEGINOUTTEN<=DATA(0) WHEN SEL="0000" ELSEDATA(1) WHEN SEL="0001" ELSEDATA(2) WHEN SEL="0010" ELSEDATA(3) WHEN SEL="0011" ELSEDATA(4) WHEN SEL="0100" ELSEDATA(5) WHEN SEL="0101" ELSEDATA(6) WHEN SEL="0110" ELSEDATA(7) WHEN SEL="0111" ELSEDATA(8) WHEN SEL="1000" ELSEDATA(9) WHEN SEL="1001" ELSEDATA(10) WHEN SEL="1010" ELSEDATA(11) WHEN SEL="1011" ELSEDATA(12) WHEN SEL="1100" ELSEDATA(13) WHEN SEL="1101" ELSEDATA(14) WHEN SEL="1110" ELSEDATA(15) WHEN SEL="1111" ELSE'0';WITH EN SELECTOUTPUT<=OUTTEN WHEN '0','Z' WHEN OTHERS;END ARCHITECTURE MIH;5 .实验结果1.锁定管脚2.仿真结果。
数据选择器
数据选择器数据选择器是指根据地址选择码从多个输入端输入的数据中选择一个数据，送到由地址选择码确定的唯一的输出端进行输出的逻辑电路。
它的作用相当于多输入的单刀多掷开关，其示意图：0Y12I n 位二进制通道选择信号I I注意：（1）N 个数据输入端，N2log 个地址端，1个数据输出端。
（2）列真值表时数据输入端用信号本身表示； （3）逻辑表达式的写法。
实质：编码器+数据输入。
（对数据输入端编码）数据选择器与数据分配器相类似，也有n个地址输入端，但地址代码用来确定的是n2个数据输入端。
输入端与地址端之间满足的条件也是N=2n，其中N表示数据输入端的个数，n表示地址输入端的个数。
数据选择器的输出端只有一个。
数据选择器的名称是由输入通道的个数来确定的，例如有8个输入通道的数据分配器被称为8选一数据选择器。
例1 利用逻辑门器件设计一个4选1数据选择器。
（1）4选1数据选择器就是在4个输入信号中选择一个进行输出。
根据N=2n可知电路中要有4个信号输入端用I3、I2、I1、I0表示，2个地址选通端用A1、A0。
一个选通数据输出端用Y表示。
则4选1数据选择器的逻辑功能真值表。
4选1数据选择器的逻辑功能真值表（2）由真值表列出逻辑表达式：301201101001I A A I A A I A A I A A Y +++=逻辑函数表达式已经是最简形式所以不用对其进行化简。
（3）由逻辑表达式画出逻辑图。
I A I 1A I IY用集成数据选择器实现逻辑函数的步骤： 1、将逻辑式Y 化为最小项表达式；2、将最小项表达式的各最小项与集成数据选择器输出相对应，确定数据选择器D0—D7哪些接0，哪些接1；3、按最小项表达式Y连接数据选择器输出端。
D D D D D D D DY12YY的逻辑表达式：∑==+++++++=+++++++=7i7766554433221171261251241231221211212iipmDmDmDmDmDmDmDmDmDAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAAY例15 用74151实现逻辑函数C BABL+=解：（1）题目分析：首先写出逻辑函数L的最小项表达式：1567)()(mmmmCBACBACABABCCBAACCABCBABL+++=+++=+++=+=已知的74151的Y的输出表达式是：7766554433221100D m D m D m D m D m D m D m D m Y +++++++=为了实现表达式L 的输出将两个逻辑函数表达式进行对比，现令L =Y 则得到以下结果：⎩⎨⎧========0143207651D D D D D D D D（2）设计实现：由以上的结果，令A =A 2、B =A 1、C =A 0，可以画出电路图如图4-6-4所示。
《数据选择器》课件
影响因素
可靠性受到多种因素的影响，包括 数据选择器的内部电路设计、制造 工艺、工作环境等。
测试方法
通过在长时间内进行高低温循环、 振动、湿度等环境试验，可以评估 数据选择器的可靠性。
06
数据选择器的发展趋势
高性能数据选择器的发展趋势
高速数据传输
随着数据传输速率的不断提高，高性能数据选择器需要具备更高 的工作频率和更低的延迟，以满足高速数据传输的需求。
选择信号
数据选择器的选择信号由二进制编码组成，通过这些信号可以选择一个相应的数据输入。
输出信号
数据选择器的输出信号是经过选择的输入信号，这些信号通过译码输出端输出。
数据选择器的信号传输方式
并行传输
数据选择器的数据输入端可以同 时接收多个数据信号，实现数据 的并行传输。
串行传输
数据选择器的译码输出端只能输 出一个信号，实现数据的串行传 输。
基于FPGA的数据选择器实现方式
FPGA实现方式
通过现场可编程门阵列（FPGA）来实现数据选择器的功能。 这种实现方式结合了硬件和软件的优点，具有速度快、灵活 性高、易于扩展和修改的优点，同时也有功耗低、可靠性高 等优点。
FPGA实现方式的优缺点
优点是速度快、灵活性高、易于扩展和修改，功耗低、可靠 性高，适用于对速度、稳定性、功耗和灵活性要求较高的应 用场景；缺点是需要专业的开发工具和经验，且相对于硬件 和软件实现方式来说成本较高。
05
数据选择器的性能指标
传输延迟时间
传输延迟时间
指数据选择器在接收到选择信号 后，将数据从输入端传输到输出 端所需要的时间。传输延迟时间 越短，数据选择器的速度越快。
影响因素
传输延迟时间受到多种因素的影 响，包括数据选择器的内部电路
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《组合逻辑电路的分
析与设计》
十六选一数据选择器
院系：电子与信息工程学院
十六选一选择器
一、实验目的
1、熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2、学习用集成数据选择器进行逻辑设计。
二、实验仪器及材料
1、数字电路实验箱。
2、数字万用表。
3、数据选择器74LS151两片。
4、导线。
三、实验原理
1、8选1数据选择器74LS151的简介
74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。
选择控制端（地址端）为C～A，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Y，S为使能端，低电平有效。
（1）使能端S＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，S＝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C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。
如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。
2、74LS151的引脚图如下图（一）所示：
图（一）
3、74LS151的功能表如下表（一）所示：
74LS151功能表:
表（一）
4、数据选择器
数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。
5、四选一数据选择器电路如下图图（一）
图（一）
6、三个地址输入端A2、A1、A0，
八个数据输入端D0~D7，
如下图图（二）
图（二）7、实验时连接图如下图图（三）：
图（三）
五、实验容
1、部分实验图片如下图图（四）和图（五）所示
图（四）
图（五）
六、实验结论
输入输出S A B C Y
0 0 0 0 D0 1
0 0 0 1 D1 1
0 0 1 0 D2 0
0 1 1 1 D3 0
0 1 0 0 D4 1
0 1 0 1 D5 1
0 1 1 0 D6 0
0 1 1 1 D7 0
1 0 0 0 D0 1
1 0 0 1 D1 1
1 0 1 0 D
2 0
1 1 1 1 D3 0
1 1 0 0 D4 0
1 1 0 1 D5 1
1 1 1 0 D6 0
1 1 1 1 D7 0
七、实验心得
通过本次实验，使我更加清楚74LS151的使用特点和方法，以及电路连接和诸多电路的实际操作。
让我对数据选择器有了更近一步的认识，对其功能和应用有了更深的理解。
在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间。
在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。