数电实验二

实验（二）

数据选择器功能测试及设计应用

一、实验目的

1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。

2.掌握数据选择器的工作原理及使用方法。

二、实验设备与器材

实验箱一个

稳压电源一台

双四选一数据选择器74LS153

八选一数据选择器74LS151

三、实验原理

数据选择器：又称多路选择器，是中规模集成电路中应用非常广泛的组合逻辑部件之一，它有若干个数据输入端，D0.D1.…，若干个控制输入端A0,A1…和一个（或两个）输出端Q。当A0,A1…具有不同数据组合时，将选择与其相应的输出数据

D输出。控制

X

输入端也称地址码输入端。

１．双四选一数据选择器

中规模集成电路74LS153为双四选一数据选择器，逻辑符号

如图１所示，其中１Ｇ．２Ｇ分别为两个数据选择器的选通输入端，低电平有效。Ａ．Ｂ为地址端。１Ｃ０，１Ｃ１,１Ｃ２,１Ｃ３与２Ｃ０，２Ｃ１,２Ｃ２，２Ｃ３分别为两个数据选择器的数据输入端，功能表如表１所示。 逻辑表达式： 01231(1111)1Y AB C AB C AB C AB C G =+++ 0123 2(2222)2Y AB C AB C AB C AB C G =+++

图1 图2

表１：双４选１数据选择器逻辑功能表

2.八选一数据选择器

8选1数据选择器74LS151功能表如图２所示

其中Ｇ为数据选择器的接通输入端，低电平有效。Ａ、B 、C 为地址码，Ｄ０—Ｄ７为手动输入端。 逻辑表达式：

01234567()Y CBAD CBAD CBAD CBAD CBAD CBAD CBAD CBAD G =+++++++

表２：８选１数据选择器逻辑功能表

四、实验内容

１．测试74LS153的逻辑功能，验证是否和表１的功能一致。 实验结果：验证可得与表１逻辑功能一致。 即74LS153逻辑功能正确。

２.用多路数据选择器设计实现一个8421BCD 非法码检测电路， 得当输入端为非法码组合时输出１，否则为０。

二进制数与ＢＣＤ码的对应关系如表３所示。写出函数Ｙ的逻辑 表达式。画出电路图并接线调试，观察是否与表３相符。

表３：输入与输出关系

实验结果：计算化简得逻辑表达式：3231Y B B B B =+ （1）４选１电路图

当选择1G 接通时，根据4选1数据选择器逻辑表达式对照得： 令32,,B A B B ==得01213110,1,1 1.C C C B C ====

与表3结果相符。

（2）８选１电路图

当接通端低电平接通时，根据8选1数据选择器逻辑表达式对照得： 令321,,B C B B B A ===得012340D D D D D =====， 567 1.D D D ===

结果与表3相符。

３．用４选１数据选择器实现逻辑函数： (..)F A BC AB BC ABC =++

写出函数变换过程，画出电路图，看图接线调试电路，用真值表记录结果。

实验结果：变换过程：(..)F A BC AB BC ABC =++ 当只有1G 接通时，令,A A B B ==

则有01231,10,11,1C C C C C C ====

电路图：

真值表

五、实验结论与反思

（1）利用逻辑电平指示电路测试逻辑功能，经验证，其和功能表一致。

（2）使用芯片前需进行功能测试，以免芯片的损坏影像实验。（3）需要掌握数据选择器的逻辑功能测试方法及使用方法，学会用数据选择器实现逻辑函数。

（4）设计电路时，对照芯片的逻辑功能与所要实现的功能，可以对比真值表，逻辑表达式等来接入芯片，实现电路。