数据选择器及应用
实验四 数据选择器及应用
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
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。
数据选择器及数值比较器的逻辑功能及应用
2.3 数据选择器及数值比较器的逻辑功能及应用1．实验目的（1）熟悉数据选择器的逻辑功能和使用方法。
（2）熟悉数值比较器的逻辑功能和使用方法。
（3）掌握数据选择器的一般应用。
（4）熟悉全加器的逻辑功能和用数据选择器实现的方法。
2．实验仪器设备（1）数字电路实验箱。
（2）数字万用表。
（3）数字集成电路：74151 8选1数据选择器7485 4位数值比较器7432 4或门3．预习（1）复习实验所用芯片的逻辑功能及逻辑函数表达式。
（2）复习实验所用芯片的结构图、管脚图和功能表。
（3）复习实验所用的相关原理。
（4）按要求设计实验中的各电路。
4．实验原理（1）数据选择器的逻辑功能和使用方法。
数据选择器的逻辑功能是通过控制端口选择出输入端口，将输入端口的数据送到输出端口，例如74HC151是一个8选1的数据选择器，具有A、B、C三个控制端口，当ABC是000的时候数据选择器选择了D0的数据送到输出端口Y，当ABC是001的时候，选择了D1的数据送到输出端口Y，以此类推。
数据选择器74151正常工作store端口需为低电平。
数据选择器除了具有输出Y端口外还有与其反相的端口W输出，可以根据后续电路需要进行选用。
（2）数值比较器的逻辑功能和使用方法。
数值比较器的逻辑功能是比较输入的两组二进制数的大小并产生对应的比较结果输出，比较结果包括三种：大于、小于和等于，在三个不同的端口输出这三种比较结果的逻辑状态，N位的比较器输出都为这三种结果。
74HC283是一个四位的数值比较器，因此有8个输入端口，构成两个四位二进制数的输入。
除此之外，74283还有三个输入端口I，分别表示来自低位比较器的比较结果，用于级联构成更多位的比较器，如果是最低位IC，要对I端口进行处理。
（3）全加器的逻辑功能。
一位全加器包括三个输入端和两个输出端，输入端分别是加数、被加数和来自低位的进位，输出端是加的结果和向高位的进位，即两条三变量的逻辑函数表达式，因此可以用74151实现。
实验二 数据选择器及其应用ppt课件
四选一数据选择器表达式为F=A1|A0|D0+A1|A0D1+A1A0|D2+A1A0D3，由 表达式可以得到当A1A0=00时，F=D0；A1A0=01时，F=D1； A1A0=10时，F=D2；A1A0=11时，F=D3，这样就起到数据选择的作 用。
根据数据选择器的表达式，可以直接用门电路设计出数据选择器，图 2-1为一个用门电路设计的四选一的数据选择器，其中E为信号使能端， 也称为片选信号。
5、（选作，给出设计思路，画出逻辑图）利用四选一数据选择器实现 一个输血者血型和受血者血型符合输血规则的电路，输血规则如图2-5 所示。
从规则可知，A型血能输给A、AB型，B型血能输给B、AB型，AB型只 能输给AB型，O型血能输给所有四种血型。设输血者血型编码为X1X2， 受血者血型编码为X3X4，符合输血血型规则时，电路输出F为1，否则 为0。 输血者 血型 A 编码 00 受血者 血型 A 编码 00
图2-4 74153真值表
实验内容：
1、用实验方法作出74153的真值表，了解其功能。
Q A B D A BD A B D ABD 0 1 2 3
2、用74153实现下列函数，画出接线图，列出实验数据表。
F X Y Z X Y Z X Y Z XY Z
3、用74153做一个一位数字比较器，对X、Y两个一位数进行比较，根 据输出结果来判断X、Y的大小。画出接线图，验证其功能，并将实验结 果记录下来。 4、用74153及门电路实现一位全加器，输入用3个开关分别表示A、B、 CI，输出用两个指示灯分别表示CO、SI。画出接线图，验证起功能， 并将实验结果记录下来。（可参考图2-5连接图，也可自己设计）
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。
数据选择器极其应用实验报告
数据选择器的应用一、实验目的了解74LS00，74LS86,74LS153芯片的内部结构和功能；了解数据选择器的结构和功能；了解全加器和全减器的结构和功能；学习使用数据选择器（74LS153）设计全加器和全减器；进一步熟悉逻辑电路的设计和建立过程。
二、实验原理1.四选一数据选择器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3－3，功能如表3－2。
图3－3 74LS153引脚功能表3－2S1、S2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。
1）当使能端S1（S2）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Q＝0。
2）当使能端S1（S2）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A1、A0的状态，将相应的数据D0～D3送到输出端Q。
如：A1A0＝00 则选择DO数据到输出端，即Q＝D0。
A1A0＝01 则选择D1数据到输出端，即Q＝D1，其余类推。
数据选择器的用途很多，例如多通道传输，数码比较，并行码变串行码，以及实现逻辑函数等。
2.实现全加器：列出全加器的真值表：S 真值表：得到o C 真值表：对S 的真值表进行降维，得到：对o C 的真值表进行降维，得到：使用数据选择器实现时，D0，D1，D2，D3分别代表四选一数据选择器的四个输入端，并用A,B 作控制端，电路图如下图：图一0（D0）i C （D2）i C （D1）1（D3）一．实验内容1．按图一搭建逻辑电路，测试实验结果，与真值表进行对照。
*该过程中应注意：实验室所提供的器件与非门并不够用，需要用一个异或门改装成非门，如下图：F=⊕=AA1四．实验收获1．学会了全加器全减器的设计过程，为以后更好的应用打好了基础；2．更加了解了逻辑电路的设计流程；3．搭建逻辑电路的过程中，一定要小心翼翼操作，防止任何错误。
实验四 数据选择器及其应用
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。
数字电路实验报告-4选1数据选择器及其应用
电学实验报告模板实验原理数据选择器的功能类似一个单刀多掷开关,如图1所示。
数据选择器在地址码的控制下，从多路数据输入中选择其中一个并将其送到一个公共的输出端。
图1 数据选择器示意图1. 4选1数据选择器图2 4选1数据选择器及其逻辑图2所示为4选1数据选择器及其逻辑。
该电路有4路输入数据和为地址输入。
为使能控制端，当时，数据选择器正常工作；当时，数据选择器的输出被锁定在“0”，不能选择。
由图2（b）可以得到该数据选择器的逻辑函数式为(1)2. 用4选1数据选择器扩展成8选1数据选择器8选1数据选择器有8路数据输入，3位地址输入。
如果用4选1数据选择器实现8选1，需要2片4选1数据选择器，如图所示。
其中,是通过4选1数据选择器的使能控制端接入的。
由图5并根据式（1），可以得到显然实现了8选1的逻辑功能。
图5 用4选1数据选择器扩展成8选1数据选择器实验仪器实验内容及步骤1. 测试和验证74HC153的逻辑功能（1）集成电路芯片74HC153引脚图74HC153是双4选1数据选择器，芯片内部包含两个独立的、完全相同的4选1数据选择器。
图7-5所示为引脚图。
每一个4选1数据选择器都设置了一个使能控制端。
两个4选1数据选择器共享地址输入端。
图6 74HC151引脚图（2）测试和验证74HC153的逻辑功能按图7连接电路。
实验数据记录在表7-1。
验证74HC153的逻辑功能。
图7 测试74HC151的逻辑功能实验电路表1（3）用一片74HC153扩展成8选1数据选择器图8 74HC153扩展成8选1数据选择器实验电路按图8连接电路。
实验数据记录在表2。
验证电路的逻辑功能。
表2实验结果及分析1.实验结果2.分析该实验结果表明74HC153元件实现了4选1的数据选择功能74HC153与74LS00两个4选1数据选择器拓展实现了8选1的逻辑功能实验结论1.74HC153具有4选1逻辑功能，能够实现数据选择，其有4路输入数据D0、D1、D2、D3，A0、A1为地址输入，为使能控制端，当时，数据选择器正常工作；当时，数据选择器的输出被锁定在“0”，不能选择。
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。
实验三 数据选择器及其应用
实验三数据选择器及其应用一、实验目的（1）通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。
（2）掌握数据选择器的逻辑功能及其基本应用。
二、实验设备（1）数字电路实验箱（2）74LS00、74LS153三、实验原理数据选择器（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中选择任何一路数据输出, 选择的控制由专门的端口编码决定, 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、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
本次实验使用的是双四选一数据选择器。
常见的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153, 它有两个4选1, 外形为双列直插, 引脚排列如图2.7.1所示, 逻辑符号如图2.7.2所示。
其中D0、D1、D2、D3为数据输入端, A0、A1为数据选择器的控制端（地址码）, 同时控制两个选择器的数据输出, 为工作状态控制端（使能端）, 74LS153的功能表见表2.7.1。
其中：图2.7.1 图2.7.2输入输出A1A01Q2Q 1X X000001D02D00011D12D10101D22D20111D32D3表 2.7.1（1）设计实验以A.B代表正、副指挥, C.D代表两名操作员, “1”代表通过, “0”代表没有通过。
F代表产生点火信号, “1”代表产生点火信号, “0”代表没有产生点火信号。
只有当A.B 同时为“1”, 且C和D中至少有一个为“1”时, 输出F才为“1”, 及连接在电路中的指示灯亮起, 否则, 指示灯不亮。
据此, 画出真值表如图:A B C D F00000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110111110111111画出卡诺图:ABCD00 01 11 1000 01 11 100000 0010 0010 0010降维：ABC00 01 11 100 100D0 0010再降维：AB 0 10 100 0C+D因为, 所以可以用74LS00实现C和D的与, 然后将C+D输入数据选择器, 配合地址端的A.B, 即可实现预设功能。
数据选择器与多路复用电路的优化与应用研究
数据选择器与多路复用电路的优化与应用研究数据选择器（Data Selector）和多路复用电路（Multiplexer）是数字电子领域中的重要组件，广泛应用于逻辑电路设计和数据处理中。
本文将就数据选择器和多路复用电路的优化与应用进行研究，并探讨它们在实际应用中的作用和局限性。
一、数据选择器的原理和结构数据选择器是一种多输入，一输出的组合逻辑电路，它的输出信号将根据输入控制信号来选择合适的输入信号进行输出。
数据选择器的基本结构包括输入端、选择控制输入信号、输出端和控制电路。
在选择控制输入信号不同的情况下，数据选择器将根据控制信号选取相应的输入信号，使它们经过控制电路进行处理并输出。
二、数据选择器的优化1. 硬件优化：为了提高数据选择器的工作效率和性能，可以采用硬件优化的方法。
例如通过增加选择输入位数，可以实现更多的输入选择，提高数据选择的灵活性和多样性。
2. 逻辑优化：在设计数据选择器时，应合理考虑逻辑电路结构，避免冗余和复杂的逻辑门使用，采用最简形式的逻辑电路结构，以减少硬件资源占用和电路延迟。
三、多路复用电路的原理和结构多路复用电路是一种能够将多个输入信号通过一个控制信号选择并输出的组合逻辑电路。
多路复用电路根据控制信号的状态，选择相应的输入信号进行输出，实现多个信号的复用和集中处理。
多路复用电路的基本结构包括输入端、选择控制输入信号、输出端和控制电路。
在选择控制输入信号改变时，多路复用电路会选择对应的输入信号进行输出。
四、多路复用电路的优化1. 增加输入端口：通过增加多路复用电路的输入端口数量，可以实现选择更多的输入信号，提高多路复用的灵活性和多样性。
2. 硬件优化：合理选择控制电路的结构和组件，采用高效的硬件设计方法，减少延迟和减小硬件资源的占用。
五、数据选择器和多路复用电路的应用1. 数据选择器的应用：数据选择器在存储器读写控制电路中扮演重要角色，用于选择不同的存储单元进行数据读写。
此外，数据选择器还广泛应用于计算机硬件中的多路选择、数据交换和信号选择等场景。
《数据选择器》课件
VS
详细描述
分布式数据选择器由多个数据选择器组成 ，每个数据选择器具有独立的选择信号和 数据输入/输出端口。通过将各个数据选 择器的数据输出端口连接起来，可以实现 数据的分布式处理和传输。分布式数据选 择器具有灵活性和可扩展性，适用于大规 模数据处理和复杂系统。
可编程数据选择器
总结词
可编程数据选择器是一种可以通过编程配置 其选择逻辑和数据输入端口的自定义选择器 。
数字信号。
多路复用
数据选择器可以用于实现多路复用技术，如频分复用和时分复用等。通过选择不同的输 入通道，数据选择器可以实现多路信号的同时传输，从而提高通信系统的传输效率和可
靠性。
04
数据选择器的扩展
多路数据选择器
总结词
多路数据选择器是一种能够同时处理多个数据输入的选择器，具有多个数据输入端口和多个数据输出端口。
个对应的输出信号。
高速性能
数据选择器通常具有高速性能，能 够快速地完成数据的传输和处理。
灵活性
数据选择器的选择输入信号和数据 输入信号可以有多种组合方式，因 此具有很高的灵活性，可以适用于 各种不同的应用场景。
03
数据选择器的应用
数据选择器在数字系统中的应用
实现多路数据分时传输
数据选择器在数字系统中常被用于实现多路数据的分时传输。通过选择不同的输 入端口，数据选择器可以在同一时间选择并传输一路数据，从而实现多路数据的 并行处理。
06
数据选择器的优缺点
数据选择器的优点
并行处理能力强
灵活性高
数据选择器能够同时处理多个输入数据， 提高了并行处理能力，使得数据处理速度 更快。
数据选择器可以根据需要选择不同的输入 数据，使得系统更加灵活，能够适应不同 的数据处理需求。
multisim 仿真教程 数据选择器及其应用
表8.4.2全加器函数功能表
图8.4.3 用74LS153实现的全加器仿真电路
8.4.3 通道顺序选择电路 用数据选择器74153（双4选1）和J-K触发器 7470组成的4通道顺序选择器电路如图8.4.4所示，
触发器组成的计数器对时钟脉冲CP计数，周而复使
地进行00到11的计数，其输出使74153顺序将 1D0～1D3选中，输出端7脚依次按位得到数据输出 1D0～1D3 ，1CLR端可对计数器清零。
个输出端。
(1)当使能端 2（ ）＝1时，多路开关被ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1S S 禁止，无输出，Q＝0。
(2）当使能端 1（ S）＝0时，多路开关正常工 S2
作，根据地址码A1、A0的状态，将相应的数据
D0～D3送到输出端Q。
如：A1A0＝00 则选择DO数据到输出端，即Q ＝D0。 A1A0＝01 则选择D1数据到输出端，即Q＝ D1，其余类推。
8.4.2。
表8.4.1 74LS153功能表
图8.4.2 74LS153引脚功能图
（15脚）为两个独立的 1（1脚EN））、 2S S 使能端；A1（2脚）、A0（14脚）为公用的地址 输入端；1D0（6脚）～1D3（3脚）和2D0（10 脚）～2D3（13脚）分别为两个4选1数据选择
器的数据输入端；Q1（7脚）、Q2（8脚）为两
在对话框中选择5V,1W的灯泡放入电路中。其 工作电压及功率不可设置，额定电压(即显示在灯泡 旁的电压参数)对交流而言是指其最大值。当加在灯 泡上的电压大于(不能等于)额定电压的50％至额定 电压时，灯泡一边亮：而大于额定电压至150％额
定电压值时，灯泡两边亮；，而当外加电压超过电
压150％额定电压值时，灯泡被烧毁。灯泡烧毁后 不能恢复，只有选取新的灯泡。对直流而言，灯
实验三：数据选择器及其应用
数字电路实验报告姓名：班级：学号：同组人员：实验二数据选择器及其应用一、实验目的1．了解74LS00、74LS153芯片的内部结构和功能；2．掌握数据选择器的逻辑功能及其基本应用。
二、实验设备1、数字电路试验箱2、74LS00、74LS153三、实验原理数据选择器可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出，选择的控制由专门的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多逻辑功能。
具体原理见课本四、实验内容1、用数据选择器完成导弹发射导弹发射的时候，A、B是指挥官，只有当A、B都同意才能发射，C、D是操作员，听到A、B都同意的指令C、D才发射导弹，C、D任何一个发射都算完成任务。
同意指令为“1”，不同意为“0”，发射为“1”，不发射为“0”。
真值表如下：发射导弹的情况如下：实验中只有74LS00、74LS153，利用这两个器件设计电路如下：开关从左到右依次为A 、B 、C 、D ，AB 接C 1、C 2、C 3 ,C 0=0,C 、D 接地址端，即可完成导弹发射功能。
2、 用数据选择器设计全加器电路实验电路如下：如图所示：开关从左至右依次为Ai、Bi、Ci-1,A、B位地址输入端，1C1、1C2接Ci-1’，1C0、1C3接Ci-1；2C0=0，2C3=1，2C1、2C2接Ci-1，即可完成全加器功能。
五、实验结果12、全加器实验结果A i=1,B i=0,C i-1=1时的实验结果以上两个实验结果均符合设计要求。
六、实验心得通过这三次实验，对数字电路的有了进一步的了解。
学会用数据选择器设计简单的功能电路。
对数据选择器的掌握程度有了进一步的加深。
《数据选择器的应用》课件
02
数据选择器的分类
2选1数据选择器
总结词
一种简单的数据选择器，有两个数据输入端和两个数据输出端。
详细描述
2选1数据选择器也称为2-to-1多路复用器，它有两个数据输入端D0和D1，以及 一个数据输出端Y。通过一个2位二进制地址信号A0和A1来选择输入数据D0或 D1，并将选中的数据输出到Y端。
《数据选择器的应用》ppt课件
• 数据选择器概述 • 数据选择器的分类 • 数据选择器的使用方法 • 数据选择器的应用实例 • 数据选择器的优势与局限性 • 数据选择器的发展趋势与展望
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，它可 以从多个数据输入中选择一个数据输 出。
04
数据选择器的应用实例
数据选择器在信号分离中的应用
总结词：信号分离
详细描述：数据选择器在信号分离中起到关键作用，它可以根据输入信号的特征，将多个信号源的输出信号进行选择和分离 ，从而实现信号的筛选和传输。
数据选择器在信号分离中的应用
总结词：信号合成
详细描述：数据选择器还可以用于信号合成，将多个信号源的信号进行组合，生成一个新的复合信号 。这种应用在音频处理、图像处理等领域中非常常见。
需求。
多功能化趋势
为了满足复杂应用的需求，数据选择器正 朝着多功能化的方向发展，集成更多的输
入和输出通道以及更丰富的功能模块。
高集成度趋势
随着半导体工艺的进步，数据选择器正朝 着高集成度的方向发展，以实现更小体积 、更低成本和更高效能。
智能化趋势
随着人工智能和物联网技术的快速发展， 数据选择器正朝着智能化的方向发展，能 够实现自适应选择、自学习等功能。
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
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
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
《数据选择器的应用》课件
量子计算应用
随着量子计算的发展，数据选择器有 望在量子计算领域发挥重要作用。
云端数据处理
随着云计算的普及，数据选择器有望 在云端数据处理中发挥关键作用。
物联网应用
在物联网时代，数据选择器有望成为 实现高效数据管理的关键组件。
THANKS
感谢观看
02
数据选择器具有多个数据输入线、选择输入线和单个输出线。
数据选择器根据选择输入线的值来决定哪个数据输入线连接到
03
输出线。
数据选择器的工作原理
01
数据选择器的工作原理 基于二进制解码器。
02
03
04
选择输入线是二进制解 码器的输入，而数据输 入线是解码器的输出。
当选择输入线的值为0时 ，数据输入线的值被选 中并连接到输出线。
高速化
为了满足大数据处理的需求，数据选择器的数据 传输速率也在不断提升。
ABCD
多功能化
现代数据选择器不仅具备基本的选路功能，还集 成了其他数据处理功能，如滤波、转换等。
低功耗
随着便携式电子设备的普及，低功耗的数据选择 器成为研究热点。
数据选择器的未来展望
人工智能集成
随着人工智能技术的成熟，数据选择 器有望与AI技术结合，实现更智能的 数据处理。
03
数据选择器的使用方法
数据选择器的连接方式
并行输入方式
数据选择器的所有输入端都并行 连接到数据总线上，数据总线上 的数据通过数据选择器传输到输 出端。
串行输入方式
数据选择器的输入端逐个连接， 数据通过串行方式传输到输出端 。
数据选择器的控制方式
地址控制方式
通过地址码选择输入数据，地址码由 控制信号产生。
逻辑控制方式
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。
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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。
实验四 数据选择器及应用 实验
数据选择器及应用实验
实验目的 实验原理 实验参考电路 实验预习要求 实验内容及步骤 实验设备与器(1)掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。 (1)掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。 (2) 学习用数据选择器进行组合逻辑电路设 计的方法。
（3）用4选1数据选择器74LS153加必要的 ）用4 数据选择器74LS153加必要的 门电路实现下列逻辑函数，采用实验方法 验证。（可以采用功能扩展法或降维图法 进行设计） F（A，B，C，D）=∑m(1,2,3,10,11,12,13) =∑m *（4）用数据选择器74LS153产生 ）用数据选择器74LS153产生 10110110脉冲序列，并搭试电路进行验证。 10110110脉冲序列，并搭试电路进行验证。
复习中规模集成电路数据选择器的工作原 理，逻辑功能及使用方法 掌握数据选择器的扩展方法及用数据选择 器实现逻辑函数的方法。 根据设计任务的要求，画出逻辑电路图设 计相应的实验步骤。
实验内容及步骤： 实验内容及步骤：
按图2 按图2–4–3所示电路原理图和图2–4–1所示 所示电路原理图和图2 集成芯片引脚排列图完成下列设计实验。 （1）测试4选1数据选择器74LS153的逻辑 ）测试4 数据选择器74LS153的逻辑 功能。 （2）使用数据选择器74LS153完成一位全 ）使用数据选择器74LS153完成一位全 加器或全减器。画出设计逻辑电路图，检 测并记录电路功能。
实验原理: 实验原理:
中规模集成器件（MSI）的特点; 中规模集成器件（MSI）的特点; 中规模集成器件(MSI)比小规模集成器 中规模集成器件(MSI)比小规模集成器 件的优越性；
数据选择器是数字系统中常用的中规模集 成电路。 成电路。它的主要功能是从多路输入数据 中选择一路作为输出，而选择哪一路由当 时的控制信号决定。如图所示为双4 时的控制信号决定。如图所示为双4选1数 据选择器引脚排列图。
74153内部有两个地址码共用的4 74153内部有两个地址码共用的4选1数据选 择器。通过输入不同的地址码A1，A0，可 择器。通过输入不同的地址码A1，A0，可 以控制输出Y选择4个输入数据D0～D3中的 以控制输出Y选择4个输入数据D0～D3中的 一个。表3 一个。表3–4–1 为74153逻辑功能表。 74153逻辑功能表。
全加器是常用的算术运算电路。 全加器是常用的算术运算电路。Ai、Bi 为两个输入的一位二进制数，C 为两个输入的一位二进制数，Ci-1为低位二 进制数相加的进位输出到本位的输入，则S 进制数相加的进位输出到本位的输入，则Si 为本位二进制数A 为本位二进制数Ai、Bi和低位进位输入Ci-1 和低位进位输入C 相加之和，C 相加之和，Ci为Ai、Bi和Ci-1相加向高位的 进位输出。图2 进位输出。图2–4–2所示, 用两个4选1数据 所示, 用两个4 选择器实现一位全加器的电路。
（1）选择对象扩展
4选1数据选择器74LS153只有两个地址 数据选择器74LS153只有两个地址 输入端A 输入端A1和 A0，用 作为第三位地址码输 入端来构成8 入端来构成8选1数据选择器，具体电路如 其中A 图 2-4-3,其中A、B、C为8选1数据选择器 的输入地址代码、A 的输入地址代码、A1和 A0。
注：
（1）使用MSI器件时，器件的各控制输入 使用MSI器件时 器件时， 端必须按逻辑要求接入电路， 端必须按逻辑要求接入电路，不能悬空处 理。 电路接线过程中的注意同实验2.1。 （2）电路接线过程中的注意同实验2.1。
实验设备与器材： 实验设备与器材：
（1）数字逻辑实验箱 （2）集成芯片： 双4选1数据选择器74LS153 数据选择器74LS153 四—2输入与非门74LS00 输入与非门74LS00 一台 一片 一片