数字电路 数据选择器
数字电路4数据选择器及数值比较器

解:如图连接方式, (1)当 A2=0 时, ★ 地址范围:000 ~ 011 ★ 上边选择器工作;通过
地址A1A0从D0~D3中选 择一个数据经Y1输出。 ★ 下边选择器被禁止,输 出Y2为低电平。 (2) 当A2=1时, ★ 地址范围:100 ~ 111
★ 下边选择器工作; 通过地址A1A0 从D4~D7中选择一个数 据经Y2 输出。
例2. 分别用4选1和8选1数据选择器实现逻辑函数
Y AB AC ABC ABC
解:(1)用4选1(四路)数据选择器实现
Y ( A2 A1A0 )D0 ( A2 A1A0 )D1 ( A2 A1A0 )D2 ( A2 A1A0 )D3 ( A2 A1A0 )D ( A2 A1A0 )D5 ( A2 A1A0 )D6 ( A2 A1A0 )D7
(2) 双 “4选1”数据选择器可以提供8个数据输入端; (3) “4选1”数据选择器只有2位地址输入,故需要利用
★ 编码器 ★ 译码器 ★ 数据选择器(多路选择器)、数据分配器 ★ 算术逻辑运算单元 ★ 数值比较器
数据选择器
工作原理:
数据选择器就是在数字信号的传输过程中,从一组 数据中选出某一个送到输出端,也叫多路开关。
又称多路选择器(Multiplexer,简称MUX)或多路开关。
数据选择器: 根据地址码的要求,从多路输入信号中 选择其中一路输出的电路.
即可得输出函数
Y
ST'
Y
A A2
74LS151
B A1
C
A0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0
1
卡诺图法求解
解:(1)选择数据选择器 选用 74LS151
数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

8选1数据选择器74LS151简介74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,为互补输出的8选1数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择D0~D7 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W。
74LS151引脚图选择控制端(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,G为使能端,低电平有效。
(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。
(2)使能端G=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。
74LS151功能表数据选择器的应用数据选择器除实现有选择的传送数据外,还有其他用途,下面介绍几种典型应用。
(1)逻辑函数产生器从74LS151的逻辑图可以看出,当使能端G=0时,Y是C、B、A和输入数据D0~D7的与或函数。
式中mi是C、B、A构成的最小项。
显然。
当Di=1时,其对应的最小项mi在与或表达式中出现,当Di=0时,对应的最小项就不出现。
利用这一点,不难实现组合逻辑函数。
已知逻辑函数,利用数据选择器构成函数产生器的过程是,将函数变换成最小项表达式,根据最小项表达式确定各数据输入端的二元常量。
将数据选择器的地址信号C、B、A作为函数的输入变量,数据输入D0~D7,作为控制信号,控制各最小项在输出逻辑函数中是否出现,使能端G始终保持低电平,这样8选1数据选择器就成为一个3变量的函数产生器。
例1 试用8选1数据选择器74LS151产生逻辑函数解:把式变换成最小项表达式:显然D3、D5、D6、D7,都应该等于1,而式中没有出现的最小项m0,m1,m2,m4的控制变量D0、D1、D2、D4都应该等于0,由此可画出该逻辑函数产生器的逻辑图:、例2 试用与上例相同的8选1数据选择器产生从表中可以看出,凡使L值为1的那些最小项,其控制变量应该等于1,即D1、D2、D4、D7等于1(对应XYZ:001、010、100、111),其他控制变量均等于0。
数电综合课件-数据选择器(MUX)

CD AB 00 01 11 10
00 1 1
01
11
11 1
1
10 1 1 1
(a) 圖 4.2.28
C AB 0 1 降維D 00 1
01 1
11 D D 10 D 1
D5
D6 D7
A2~A0:地址輸入端; D7~D0 :數據輸入端; EN:使能端; Y:輸出端;
圖 4.2.22 ( b )簡化符號
EN 1 D0 D1 D2 D3
D4 D5 D6 D7
A0
1
1
A1
1
1
A2
1
1
& ≥1
Y 1Y
Vcc D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2
16 15 14 13 12 11 10 9
0
(A<B) i
B0
B0
B4
B1
B1
F A<B
B5
B2
B2
B6
B3
B3
B7
圖 4.2.30
A0
A 1 7 48 5
A2
F A>B
A3
(A>B) i
(A=B) i F A=B
Байду номын сангаас
(A<B) i
B0
B1
F A<B
B2
B3
F A>B F A=B F A<B
(2) 並聯方式
A 15---12 B 15---12
实验十六__译码器及数据选择器

实验十六__译码器及数据选择器
译码器是一种数字电子器件,它将输入的数字信号转换为一组相关的输出信号,通常用于从数字信号控制各种设备。
译码器通常用于数字系统中,例如计算机、通信设备和数字电路中。
译码器的主要功能是将二进制代码转换为具有特定功能的输出信号。
译码器的功能通常与编码器相反,编码器将输入的信息转换为二进制代码。
译码器的输入信号通常为二进制代码,输出信号为与输入信号相对应的控制信号或数据信号。
数据选择器是另一种与译码器紧密相关的数字电路。
它具有多个输入和一个输出,它根据控制信号从输入中选择一个输出。
数据选择器在数字电路中的应用非常广泛,例如在多路复用器和时序电路中,常常使用数据选择器。
在数字电路中,常常需要将输入信号转换为特定的控制信号或数据信号,以控制整个系统的运作。
这时,译码器及数据选择器就发挥了重要的作用。
例如,在计算机的微处理器中,译码器将指令代码转换为控制信号,用于控制CPU的内部工作。
数据选择器则用于选择CPU中的寄存器或缓存,用于操作数据通路。
另外,在通信设备中,译码器用于将数字信号转换为模拟信号,用于音频和视频的传输和接收。
数据选择器用于多路复用器和解码器中,用于选择传输路径和解码所需的数据。
译码器及数据选择器的实现方法有很多种,常见的有硬件实现和软件实现。
硬件实现是指使用数字逻辑门和触发器等硬件器件来实现译码器和数据选择器电路。
软件实现是指使用高级编程语言编写的程序来实现译码器和数据选择器的功能。
总之,译码器及数据选择器是数字电路中非常重要的电子器件,它们在数字电路、计算机、通信设备和各种数字系统中发挥着重要作用。
数字电路数据选择器

数字电路数据选择器数字电路数据选择器是数字电路中常用的一种组合逻辑电路,用于从多个输入信号中选择一个或几个信号进行输出。
它是数字系统中的关键组件,广泛应用于计算机、通信设备、工业控制等领域。
本文将介绍数字电路数据选择器的原理、工作方式以及实际应用。
一、原理与工作方式数字电路数据选择器根据输入控制信号的不同状态,选择相应的输入数据进行输出。
它通常包含多个输入端、一个或多个控制端以及一个输出端。
在多输入情况下,输入信号通过控制端来选择输出的信号。
数据选择器的工作原理基于布尔代数和逻辑门电路。
它通过多个逻辑门和组合逻辑电路的组合构成,实现了数据选择的功能。
输入端的信号经过与门等逻辑门的处理,根据控制信号的状态,选取需要输出的信号,然后通过输出端输出。
二、常见类型的数据选择器1. 2:1数据选择器:它有两个输入端A和B,一个控制端S,一个输出端Y。
当S为0时,选择输入端A的信号输出;当S为1时,选择输入端B的信号输出。
2. 4:1数据选择器:它有四个输入端A、B、C和D,两个控制端S0和S1,一个输出端Y。
根据控制端S0和S1的状态,选择相应的输入信号进行输出。
3. 8:1数据选择器:它有八个输入端A0~A7,三个控制端S0、S1和S2,一个输出端Y。
根据控制端S0、S1和S2的状态,选择相应的输入信号进行输出。
三、应用实例1. 数据存储器数字电路数据选择器常用于构建数据存储器。
当需要从多个存储数据中选择一个进行读取时,可以使用数据选择器。
它通过输入控制信号选择相应的存储单元,然后将数值输出给输出端。
例如,计算机的内存芯片中就使用了很多数据选择器。
2. 多路复用器数字电路数据选择器还经常用于多路复用器的设计中。
多路复用器是一种将多个输入信号合并成一个信号进行传输的设备。
在多路复用器中,数据选择器用于从多个输入信号中选择一个信号输入到一个输出线路上。
3. 数字系统控制数字电路数据选择器还可用于数字系统的控制。
数字电路课内实验讲义201004

数字电路实验讲义杭州电子科技大学2010.04实验1 数据选择器的应用1 实验目的1.了解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和测试方法。
3.掌握数据选择器的基本应用。
2 实验仪器与器件3 实验原理数据选择器又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件。
它是一个多路输入、单路输出的组合电路,能在通道选择信号(或称地址码)的控制下,从多路数据传输中选择任何一路信号输出。
在数字系统中,经常利用数据选择器将多条传输线上的不同数字信号,按要求选择其中之一送到公共数据线上。
另外,数据选择器还可以完成其它的逻辑功能,例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
(一)用门电路设计四选一数据选择器四选一数据选择器表达式为301201101001d A A d A A d A A d A A Y +++=,由表达式可以得到当A 1A 0=00时,Y=d 0;A 1A 0=01时,Y=d 1; A 1A 0=10时,Y=d 2;A 1A 0=11时,Y=d 3,这样就起到数据选择的作用。
同时由表达式可以直接用门电路设计出数据选择器电路,该电路如图2.4.1所示。
(二)双四选一数据选择器74LS153的应用74LS153数据选择器集成了两个四选一数据选择器,外形为双列直插,引脚排列如图2.4.2所示,逻辑符号如图2.4.3所示,其中D 0、D 1、D 2、D 3为数据输入端,Q 为输出端,A 0、A 1为数据选择器的控制端(地址码),同时控制两个数据选择器的输出,S 为工作状态控制端(使能端),74LS153的功能表见表2.4.1。
用数据选择器74LS153实现组合逻辑函数设计举例:当变量数等于地址端的数目时,则直接可以用数据选择器来实现逻辑函数。
现设逻辑函数F (X ,Y )=∑m (1,2),则可用一个四选一完成,根据数据选择器的定义:30120110100101D A A D A A D A A D A A )A ,Q(A +++=,令A 1=X ,A 0=Y ,1S =0(使能信号,低电平有效),1D 0=1D 3=0,1D 1=1D 2=1,那么输出Q=F 。
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。
双4选1数据选择器实现8选1真值表

双4选1数据选择器实现8选1真值表在数字逻辑电路中,数据选择器是一种常见的集成电路,它通常用于从多个输入信号中选取一个输出信号。
其中,双4选1数据选择器是一种特殊的选择器,它有两个数据输入端,一个双输入选择端和一个输出端。
而8选1真值表是一种逻辑表,其中有8个输入和1个输出,用来描述逻辑门的功能和行为。
在本文中,我们将探讨如何通过双4选1数据选择器来实现8选1真值表的功能,以及其在数字逻辑电路中的应用。
1. 双4选1数据选择器的基本原理和结构双4选1数据选择器是由两个4选1数据选择器和一个双输入选择端组成的。
其基本原理是根据选择端的输入信号来决定输出端连接的哪一个数据输入端。
具体而言,当选择端的输入信号为00时,输出端连接第一个数据输入端的信号;当选择端的输入信号为01时,输出端连接第二个数据输入端的信号;当选择端的输入信号为10时,输出端连接第三个数据输入端的信号;当选择端的输入信号为11时,输出端连接第四个数据输入端的信号。
2. 实现8选1真值表的过程要实现8选1真值表的功能,首先需要将8个输入信号分别连接到两个双4选1数据选择器的数据输入端。
根据8个输入信号的组合,将选择端的输入信号设置为相应的二进制数。
当输入信号为000时,选择端的输入信号为00;当输入信号为001时,选择端的输入信号为01;依此类推。
根据选择端的输入信号来确定输出端连接的数据输入端,从而得到输出信号。
3. 应用及意义双4选1数据选择器实现8选1真值表在数字逻辑电路中有着广泛的应用。
在多路选择器、译码器和多功能逻辑电路中,都可以采用双4选1数据选择器实现8选1真值表的功能。
其优点是占用空间小、功耗低、成本低、性能稳定。
它可以通过逻辑门的组合来实现多种逻辑功能,具有很强的灵活性和通用性。
4. 个人观点和理解在我看来,双4选1数据选择器实现8选1真值表的功能是一种非常巧妙的设计。
通过利用双4选1数据选择器的特性,可以将多个输入信号转换成一个输出信号,实现信号的选择和控制。
八选一数据选择器逻辑表达式

八选一数据选择器逻辑表达式八选一数据选择器是一种逻辑电路,用于根据输入数据中的特定条件选择一个输出。
它通常用于数字电路设计中的多路选择功能。
八选一数据选择器有8个输入和1个输出,根据输入的数据选择其中一个作为输出。
它的名称“八选一”表示在八个输入中选择一个输出。
八选一数据选择器的功能可以通过逻辑表达式来描述。
逻辑表达式是用来表示逻辑运算关系的一种数学表达式。
在八选一数据选择器中,可以使用逻辑表达式来描述输入和输出之间的关系。
八选一数据选择器的逻辑表达式可以用如下形式表示:Y = S3'S2'S1'S0'A0 + S3'S2'S1'S0'A1 + S3'S2'S1S0'A2 +S3'S2S1'S0'A3 + S3'S2S1S0'A4 + S3S2'S1'S0'A5 + S3S2'S1S0'A6 + S3S2S1'S0'A7其中,Y表示输出,S3、S2、S1和S0表示选择输入的控制信号,A0到A7表示八个输入信号。
逻辑表达式中的每一项表示一个输入和控制信号的乘积。
如果一个输入和控制信号的乘积为1,则该输入被选择为输出的一部分。
逻辑表达式中的加号表示逻辑或运算,表示将所有选择的输入相加得到最终的输出。
例如,如果选择信号S3S2S1S0为“1001”,那么根据逻辑表达式,输出Y将为A2。
因为只有当S3S2S1S0为“1001”时,乘积为1的项为A2对应的项。
其他输入的乘积为0,不参与输出的计算。
八选一数据选择器的逻辑表达式描述了输入和输出之间的关系,可以在数字电路设计中使用它来实现八选一的功能。
设计师可以根据具体的需求来确定控制信号的取值,进而选择特定的输入作为输出。
除了逻辑表达式,八选一数据选择器还可以用逻辑门的符号来表示。
verilog4选一数据选择器原理(一)

verilog4选一数据选择器原理(一)Verilog中的4选1数据选择器简介在数字电路中,数据选择器是一种常见的电路组件,用于从多个数据输入中选择一个输出。
Verilog是一种硬件描述语言,广泛用于数字电路的设计和仿真。
本文将介绍Verilog中的4选1数据选择器的原理和实现方法。
原理4选1数据选择器有4个输入和1个输出。
根据选择信号,从4个输入中选择一个输入作为输出。
选择信号是2位的二进制数,共有4种可能的状态,每种状态对应一个输入。
当选择信号为00时,输出为第一个输入;当选择信号为01时,输出为第二个输入;当选择信号为10时,输出为第三个输入;当选择信号为11时,输出为第四个输入。
逻辑电路图以下是4选1数据选择器的逻辑电路图:______S0 ----| || |S1 ----| |----- Y|______|Verilog实现下面是实现4选1数据选择器的Verilog代码示例:module mux4to1 (input [3:0] D, input [1:0] S, outpu t Y);assign Y = (S[1] & S[0] & D[3]) | (S[1] & ~S[0] & D [2])| (~S[1] & S[0] & D[1]) | (~S[1] & ~S[0] & D[0]);endmodule在上面的代码中,D是4个输入的信号线,S是选择信号线,Y是输出信号线。
根据选择信号的不同状态,使用逻辑运算符进行输入的选取,然后将结果输出到输出信号线Y上。
仿真测试为了验证4选1数据选择器的正确性,可以进行仿真测试。
以下是一个简单的测试示例:module test_mux4to1;// Declare signalsreg [3:0] D;reg [1:0] S;wire Y;// Instantiate the modulemux4to1 mux (D, S, Y);// Stimulusinitial begin// Test case 1D = 4'b0001; S = 2'b00; // Expect Y to be 0 #10;// Test case 2D = 4'b0001; S = 2'b01; // Expect Y to be 0 #10;// Test case 3D = 4'b0001; S = 2'b10; // Expect Y to be 0 #10;// Test case 4D = 4'b0001; S = 2'b11; // Expect Y to be 1 #10;$finish;endendmodule上述代码中,D和S是输入信号,Y是输出信号。
数字电路 数据选择器ppt课件

D3
74LS151
i 0
D2
Y
D1
控制Di ,就可得到不同的逻辑函数。
D0
0 EN
C BA
整理版课件
15
◆ 逻辑函数产生器
Y A 1 A 0 D 0 A 1 A 0 D 1 A 1 A 0 D 2 A 1 A 0 D 3
将地址码输入A1A0逻辑变量 其余逻辑变量Di 称剩余函数
例:用四选一实现函数
(2)用使能端形成高位地址,实现三位地址,控制八个输入。
整理版课件
11
例2:用8选1扩展成16选1。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
7 65 4 3 2 10 0
1
MUX
2
低位片
Y A0 A1 A2
A3
1
整理版课件
D15D14D13D12D11D10D9 D8
7 65 4 3 2 10 0
的降维图中对应的单元中填入子函数 xF xG
整理版课件
25
例:试分别用四选一和八选一选择器实现逻辑函数
F(B A C ,D ,, ) m(05,,17,,28,,31,
解: 用四选一实现: AB 地址码输入A1A0
用八选一实现: ABC 地址码输入A2A1A0
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26
(二)数据选择器的应用
ABCAB CABC AB
B
A
改变D3~D0的不同输入,可以实现不同的函数F;
或者改变不同的地址输入(或地址输入的接法),也可以实 现不同的函数F;
在确定地址输入的条件下,决定数据输入端的逻辑变量和逻 辑常量的接法,即决定剩余函数
整理版课件
21
4、用数据选择器实现逻辑函数
数字电子技术)12数据选择器

可重构实现
利用可编程逻辑器件(如FPGA、 CPLD等),通过配置逻辑单元来实现 数据选择器的功能,具有较好的可重 构性和灵活性。
05
12数据选择器的性能指标
选择性
01 02
选择性
数据选择器的选择性是指其能够从多个输入中选择一个有效输入信号的 能力。对于12数据选择器,其选择性通常由其地址输入端的数量决定, 地址输入端的数量越多,其选择性越好。
通过将多个数据选择器组合使用 ,可以实现复杂的组合逻辑电路 ,如编码器、译码器等。
数据传输和控制
数据传输
在数据传输过程中,数据选择器可以 用于选择和切换不同的数据源,实现 多路数据的复用和解复用。
控制系统
在控制系统中,数据选择器可以用于 选择不同的控制信号,实现多路控制 信号的切换和组合。
信号处理和转换
高效率。
06
12数据选择器的设计实例
基于Verilog的设计实例
总结词
Verilog是一种硬件描述语言,用于描述数字电路和系统。基于Verilog的12数据选择器 设计实例可以清晰地描述电路的结构和行为,便于仿真和实现。
详细描述
在Verilog中,12数据选择器可以表示为一个多路选择器(MUX)电路,具有12个数据输入、4个选 择输入和1个输出。设计实例中需要定义输入和输出端口,并使用条件语句(if-else语句)或case语
信号选择
在信号处理中,数据选择器可以用于选择不同的信号输入,实现多路信号的选 择和切换。
模数转换
数据选择器可以用于模数转换器(ADC)中,作为比较器的输入选择器,实现 模拟信号到数字信号的转换。
数字电路实验报告——数据选择器

数电实验二姓名:李可 / 徐军 学号:pb9210132 / pb09210134 组别:5实验题目:数据选择器实验目的:了解数据选择器的工作原理;熟悉数据选择器的引脚及其作用;熟悉数据选择器的工作过程以及学习简单的数据选择器的应用。
实验内容:1:利用两片八选一的数据选择器设计一个十六选一的数据选择器; 实现Y1=m(1,2,4,5) Y2=(9,10,12)2:利用十六选一数据选择器设计一个选择器使得输出Y=Y1+Y2=m(6,7,8,11,13) 3:利用八选一数据选择器设计一个红绿灯指示灯,区别红绿灯是否正常。
实验原理:在数字信号的传输过程中,又是需要从一组输入数据中选出某一个来,这时候就需要用到一种称为数据选择器或多路开关的逻辑电路。
以双四选一数据选择器74HC153为例说明它的工作原理: 当A0 和A1的状态确定以后,D10~D13 当中只有一个可以通过两级导通的传输门 到达输出端。
输出地逻辑式可以写为: Y=(D10(A1’A0’)+D10(A1’A0)+ D12(A1A0’)+D13(A1A0))*S1同时,上式也表明S ’=0时数据选择器工作,S ‘=1时数据选择器被禁止工作,输出被封锁为低电平。
S1 A1 A0 D10D11 Y D12 D1374HC153其它的数据选择器的工作原理与上述类似。
由简单的数据选择器可以设计多输入的数据选择器。
实验内容:(1):十六选一数据选择器的简单验证: 实验简单的电路图: A3 +5V Y1A2 A1 A0 S1 D0 D1D2 Y D3 D4 D5 D6 D7D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15Y2A0 A1 A2实验所得数据:A3 A2 A1 A1 Y2 Y10 0 0 0 0 00 0 0 1 0 10 0 1 0 0 10 0 1 1 0 00 1 0 0 0 10 1 0 1 0 10 1 1 0 0 00 1 1 1 0 01 0 0 0 0 01 0 0 1 1 01 0 1 0 1 01 0 1 1 0 01 1 0 0 1 01 1 0 1 0 01 1 1 0 0 01 1 1 1 0 0由以上真值表可以得知:Y1=m(1,2,4,5)Y2=(9,10,12)实验总结:本实验由两个八选一数据选择器构成一个十六选一数据选择器;原理为:当A3为0时第一片导通,第二片截止,输出数据为前八位;当A3为1时第一片截止,第二片导通,输出数据为后八位。
数字电路实验报告——数据选择器

第八次实验报告 实验六 数据选择器一、实验目的要求1、 熟悉中规模集成电路数据选择器的工作原理与逻辑功能2、 掌握数据选择器的应用 二、实验仪器、设备直流稳压电源、电子电路调试器、T4153、CC4011 三、实验线路、原理框图 (一)数据选择器的基本原理数据选择器是常用的组合逻辑部件之一,它有若干个输入端,若干个控制输入端及一个输出端。
数据选择器的地址变量一般的选择方式是:(1) 选用逻辑表达式各乘积项中出现次数最多的变量(包括原变量与反变量),以简化数据输入端的附加电路。
(2) 选择一组具有一定物理意义的量。
(二)T4153的逻辑符号、逻辑功能及管脚排列图(1)T4153是一个双4选1数据选择器,其逻辑符号如图1:图1(2) T4153的功能表如下表其中D0、D1、D2、D3为4个数据输入端;Y 为输出端;S 是使能端,在S 是使能端,在原SJ 符号S =0时使能,在S =1时Y=0;A1、A0是器件中两个选择器公用的地址输入端。
该器件的逻辑表达式为:Y=S (1A 0A 0D +101D A A +201D A A +301A A A ) (3) T4153的管脚排列图如图2图2(三)利用T4153四选一数据选择器设计一个一位二进制全减器的实验原理和实验线路(1)一位二进制全减器的逻辑功能表见下表:n D =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C n C =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C=n A n B 1-n C +n A n B +n A n B 1-n C(3)根据全减器的逻辑功能表设计出的实验线路图为图3:S 11D 3 1D 2 1D 1 1D 0 1Y图3(四)利用4选1数据选择器设计出一个表示血型遗传规律的的电路的实验原理和实验线路O=D C B A +D C B A +D C B A +D C B A +D BC A +D C AB =D C B A +D B A +D B A +D C AB =D C B A +D B A +D B A +D C ABA=D C B A +D C B A +D C B A +CD B A +D C AB +D C B A +D C B Ann=D B A +B A +CD B A +D C ABB=D C B A +D C B A +D BC A +CD B A +D C AB +D C B A +D C B A =D B A +D C B A +D C B A +D C AB AB=D C B A +D C AB +D C B A +D C B A =D C B A +D C B A +D C B A +D C AB (4) 其实验线路图为图4:图4四、实验方法步骤(一) 测试T4153的逻辑功能按图2接线,测试结果符合T4153功能表(二) 利用T4153四选一数据选择器设计一个一位二进制全减器 按图3接线,测试结果符合一位二进制全减器功能表(三) 利用4选1数据选择器设计出一个表示血型遗传规律的的电路 本实验只连接测试表示A 血型遗传规律的电路,其实验线路如下图所示:图5测试结果如下:D C C。
《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。
《数字逻辑设计》第7章 数据选择器及译码器

P1
P2
P9
P3
P8
Gnd P4
P7 P6
P5
扩展
W=(P8•P9)’ Y=(P2•P3•P6•P7)’
X=(P4•P5•P6•P7)’ Z=(P1•P3•P5•P7•P9)’
X
Y
Z
&
&
&
&
1. 二进制编码器——例:4线-2线编码器
Example
4:2编码器
计算机配有四个外部设备:声卡(A0),硬盘驱动器 (A1),鼠标(A2),网卡(A3),B0、B1为编码输出。
g
CD
AB 00 01 11 10 00 1 1 0 0 01 0 0 1 0 11 × × × × 10 0 0 × ×
g=A+CD+BC+BC
编码器(Encoders)
编码器——
♦ 特点:多输入、多输出的组合逻辑电路 ♦ 功能:将二进制码按照一定规律编排,使其具有特定含义
(如:8421BCD码用1000 代表数字8),与译码器互逆。
0 1 0 0 0 1 1 001 1 4
0 1 0 1 1 0 1 101 1 5
0 1 1 0 1 0 1 111 1 6
0 1 1 1 1 1 1 000 0 7
1 0 0 0 1 1 1 111 1 8
1 0 0 1 1 1 1 101 1 9
七段数码管
f g COM a b
a
f
b
g
e
c
d
e d COM c
A1
A0
典型应用——实现常规逻辑函数
A
D0
D1
D2
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
译码器和数据选择器实验报告

译码器和数据选择器实验报告实验目的:1.了解译码器和数据选择器的原理和功能2.掌握译码器和数据选择器的使用方法3.探究译码器和数据选择器在数字电路中的应用实验仪器和材料:1.实验板2.译码器芯片(74LS138)3.数据选择器芯片(74LS151)4.电源线5.逻辑开关6.连接线实验原理:译码器是数字电路中的一种组合逻辑电路,用于将输入的代码转换为对应的输出信号。
它根据输入代码的不同,从多个输出端口中选择一个端口输出高电平信号。
数据选择器是一种多路选择器,根据输入的数据选择信号选择其中一个输入端口的数据进行输出。
数据选择器的功能是根据数据选择信号选择其中一个输入端口的数据,输出到输出端口。
实验步骤:1.将译码器芯片(74LS138)插入到实验板的芯片插座上。
2.连接三个逻辑开关到译码器芯片的输入端(A0、A1和A2)上,分别作为输入代码。
3.设计一个逻辑电路,将译码器芯片的八个输出端口(Y0至Y7)连接到八个发光二极管上,并通过跳线帽连接到正电源。
4.打开实验板的电源开关。
5.依次操作逻辑开关,观察发光二极管的亮灭情况,并记录每个二极管对应的输入代码。
6.将数据选择器芯片(74LS151)插入到实验板的芯片插座上。
7.连接三个逻辑开关到数据选择器芯片的输入端(S0、S1和S2)上,作为数据选择信号。
8.连接四个逻辑开关到数据选择器芯片的输入端(A0、A1、A2和A3)上,作为输入数据。
9.设计一个逻辑电路,将数据选择器芯片的四个输出端口(Y0至Y3)连接到四个发光二极管上,并通过跳线帽连接到正电源。
10.重复步骤5,观察发光二极管的亮灭情况,并记录每个二极管对应的数据选择信号和输入数据。
实验结果:译码器的输出结果与输入代码一一对应,示例如下:-输入代码000,输出Y0高电平,其余输出端口为低电平。
-输入代码001,输出Y1高电平,其余输出端口为低电平。
-...-输入代码111,输出Y7高电平,其余输出端口为低电平。
数字电路实验二数据选择器应用

实验报告课程名称:数字电路实验第2 次实验实验名称:数据选择器应用实验时间:2012年 3 月31 日实验地点:组号学号:姓名:指导教师:评定成绩: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和它的测试。
3.掌握数据选择器的基本应用。
二、实验仪器:三、实验原理:1.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、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
本实验采用的逻辑器件为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2-1所示,逻辑符号如图2-2所示。
其中D0、D1、D2、D3为数据输入端,Q为输出端,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,S为工作状态控制端(使能端),74LS153的功能表见表2-1。
数据选择器有一个特别重要的功能就是可以实现逻辑函数。
现设逻辑函数F(X,Y)=∑(1,2),则可用一个4选1完成,根据数据选择器的定义:Q(A1,A0)=A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3,令A1=X,A0=Y,1S=0,1D0=1D3=0,1D1=1D2=1,那么输出Q=F。
如果逻辑函数的输入变量数超过了数据选择器的地址控制端位数,则必须进行逻辑函数降维或者集成芯片扩展。
例如用一块74LS153实现一个一位全加器,因为一位全加器的逻辑函数表达式是:S1(A,B,CI)=∑(1,2,4,7)CO(A,B,CI)=∑(3,5,6,7)现设定A1=A,A0=B,CI为图记变量,输出1Q=S1,2Q=CI,由卡诺图(见图2-3,图2-4)得到数据输入:1D0=CI,1D1=CI,1D2=CI,1D3=CI,2D0=0,2D1=CI,2D1=CI,2D3=1,由此构成逻辑电路,就能完成一位全加器的逻辑功能(见图2-5)。
八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告

八选一数据选择器和四位数据比较器verilog实验报告实验报告:八选一数据选择器和四位数据比较器一、引言数据选择器和数据比较器是数字电路中常用的基本电路模块,它们在许多数字系统中起着重要的作用。
本实验通过使用Verilog语言,设计并实现了八选一数据选择器和四位数据比较器电路。
本实验报告将分别介绍这两个电路的设计原理、实验过程以及实验结果。
二、八选一数据选择器的设计1.设计原理八选一数据选择器是一种多路选择器,根据控制信号来选择其中一个输入信号输出。
其输入端包括8个数据输入信号(D0-D7)、3个控制信号(S2、S1、S0)以及一个使能信号(EN),输出端为一个数据输出信号(Y)。
当使能信号为高电平时,根据控制信号的值,将对应的输入信号输出。
2.设计过程本实验中,我们使用Verilog语言进行八选一数据选择器的设计。
首先,我们声明输入输出端口:module mux8to1(input [7:0] D, input [2:0] S, input EN,output reg Y);然后,我们使用case语句来实现根据控制信号选择输出信号的功能:beginif (EN)case (S)3'b000:Y=D[0];3'b001:Y=D[1];3'b010:Y=D[2];3'b011:Y=D[3];3'b100:Y=D[4];3'b101:Y=D[5];3'b110:Y=D[6];3'b111:Y=D[7];default: Y = 1'bx;endcaseelseY = 1'bx;end最后,我们将设计的模块实例化并进行仿真和综合验证。
三、四位数据比较器的设计1.设计原理四位数据比较器用于比较两个四位二进制数的大小。
其输入端包括两个四位二进制数(A、B),输出端为一个比较结果信号(OUT)。
当输入A大于B时,OUT为1;当A等于B时,OUT为0;当A小于B时,OUT为-12.设计过程本实验中,我们同样使用Verilog语言进行四位数据比较器的设计。
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精选ppt
1
4.5 数据选择器
一、概述
数据选择器 在多个通道中选择其中的某一路,或 个信息中 选择其中的某一个信息传送或加以处理。
多输入 选择 一输出
数据分配器 将传送来的或处理后的信息分配到各通道去。
一输入 分配 多输出
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2
4.5 数据选择器
一、概述
S
1个使能
D0
输入端
D1
D2
8 路数据 D 3
输入端
D4
D5
D6
D7
3 个地址 A0
1
输入端
A1
1
1 A2
1
&
≥1
2个互补 W 输出端
1 W
1
1
1
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8
74LS151的逻辑图
3、八选一数据选择器CT74LS151
八选一需 三位地址码
ST 0:选择器处于工作态
Y A 2A 1 A 0 D 0 A 2A 1 A 0 D 1 A 2 A 1 A 0 D 2 A 2 A 1 A 0 D 3
D3
74LS151
i 0
D2
Y
D1
控制Di ,就可得到不同的逻辑函数。
D0
0 EN
C BA
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15
◆ 逻辑函数产生器
Y A 1 A 0 D 0 A 1 A 0 D 1 A 1 A 0 D 2 A 1 A 0 D 3
将地址码输入A1A0逻辑变量 其余逻辑变量Di 称剩余函数
例:用四选一实现函数
D2
L L H H D3
D3
L H L L D4
D4
L H L H D5
D5
L H H L D6
D6
L H H H D7
D7
• 当S=0时,W的表达式为:
7
W mi Di i0
• 当S=1时,W=0 无效输出
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10
例1:试用最少数量的四选一选择器扩展成八选一选择器。
解:(1)用一片双四选一数据选择器,实现八个输入端
a、将函数变换成最小项表达式 b、将使能端接有效电平 c、地址信号作为函数的输入变量(注意高低位) d、数据输入作为控制信号
思考:多路器 实现逻辑函数 与译码器实现 逻辑函数,两 者之间有何区 别与联系?
例 试用74LS151产生逻辑函数 LX Y Z X YZXY
解:
L=XYZ+XYZ+XY
L X Y X Z Y Z X Y X Z Z Y EN
F (A ,B ,C ,D )A B C A C A C D
解 仔细观察函数F可以看出,F的各个与项均包含变量A、C, 因此,用A、C作地址选择码是合适的。将F作如下变形:
F(A,B,C,D)ABCACACD
B
A
Y
D8
D0
D9
D1
D 10
D2
D 11
D3
D 12
D4
Y
D 13
D5
D 14
D6
D 15
D7
精选ppt 16选1数据选择器
Y ≥1
13
EN C B A
(2)位的扩展:二 位八选一的连接方法
EN
C 74L S151
B
A
Y
Y0
D 00
D0
D 01
D1
D 02
D2
D 03
D3
D 04
D4
D 05
D5
X
A
L=m3D3+ m5D5+ m6D6+ m7D7 Y
B
Z
C
74LS151
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
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0 1
精选ppt
18
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
A 2A 1 A 0 D 4 A 2A 1 A 0 D 5 A 2 A 1 A 0 D 6 A 2 A 1 A 0 D 7
Y mD 精i 选pipt
9
i
74LS151的功能表
输入
输出
使能 选 择 W /W
S A2 A1 A0 H XXX L H
L L L L D0
D0
L L L H D1
D1
L L H L D2
发送端,并—串
接收端,串—并
精选ppt
3
二、数据选择器
多输入 选择 一输出
n (一) 分类:二选一、四选一、八选一、十六选一
1. 四选一数据选择器
A1A0——通道选择信号(地址码输入) D3~D0——数据输入端
ST ——使能控制端
ST 0 ——选择器处于工作态 精选ppt
4
4选1数据选择器的电路分析
D 06
D6
D 07
D7
Y
Y0
D 10 D 11 D 12
D 13 D 14 D 15
精选ppt
D 16 D 17
EN
C
74L S151
B
A
Y
D0 D1 D2
D3
D4
Y
D5
D6 D7
Y1
Y1
14
2. 数据选择器实现逻辑函数产生器—直接产生
D7
由多路器输出Y的表达式:
D6
D5 D4
7
W
Y mi Di
(1)逻辑电路
2 位地址 码输入端
A1
A0
1
1
使能信号输
S
入端,低电
Y:数据选择输平出有端。效
1
4 路数据 输入端
& ≥1 D0 D1
W D2
D3
4 选 1 数精据选选ppt择器
1路数据输 出端
5
(2) 工作原理及逻辑功能
1010 101
B
A
1
1
D0 D1 D2 D3
=10
EI
1
& ≥1
D00123
构成需要的逻辑函数
F(B AC , )m(1,73),4,6,
解:F(A BC ,, ) A B C A B C A B C AC B AB
A B C A B C A B C A1 B
D0 D 精选ppt 1
D2
D3
16
“0” B A C
“1”
精选ppt
17
利用数据选择器直接实现逻辑函数产生器的一般步骤
1
MUX
2
高位片
Y
0
&
1 Y 0
0
12
三、 数据选择器应用
1. 数据选择器的扩展 (1)字的扩展:组成 16选1多路器
16选1数据选择器: 数据输入端:16路 通道地址码:4位。
D
EN
C
C
74LS151
B
B
A
A
Y
D0
D0
D1
D1
D2
D2
D3
D3
D4
D4
D5
D5
Y
D6
D6
D7
D7
1
EN
C
74LS151
Y
功能表
输 使能
入 地址
输出
EN
B
A
Y
1
××
0
0
0
0
D0
0
0
1
D1
0
1
0
D2
0
1
1
D3
Y D 0 B A E D 1 I B A E D 2 I B A E D 3 I B E A
精选ppt
6
2、双四选一数据选择器CT74LS153
公用控 制输入 使能端 数据 输入
精选ppt
输出端
7
3、八选一数据选择器CT74LS151
(2)用使能端形成高位地址,实现三位地址,控制八个输入。
精选ppt
11
例2:用8选1扩展成16选1。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
7 65 4 3 2 10 0
1
MUX
2
低位片
Y A0 A1 A2
A3
1
精选ppt
D15D14D13D12D11D10D9 D8
7 65 4 3 2 10 0