数据选择器

例：由八选一数据选择器构成组合逻辑电路， 图中a1a0、b1b0为两个二位二进制数，试列出 电路真值表，并说明其逻辑功能。
二位二进制数的相同比较器
a1 a0 b1 b0 F 00001 00010 00100 00110 01000 01011 01100 01110 10000 10010 10101 10110 11000 11010 11100 11111
D0 C D1 C D D2 C D D3 C
10
111
D0 D1 D3 D2
例：用数据选择器产生01101001序列。
01101001
ABC 000 001 010 011 100 101 110 111
例：利用四选一数据选择器实现分时传输。要求 用数据选择器分时传送四位8421BCD码，并用 七端译码管译码显示。
第10讲 数据选择器与多路分配 器
袁胜春 西安电子科技大学技术物理学院
数据选择器和多路分配器原理框图
1、数据选择器（MUX）
输出端
地 址 变 量
禁 止 端
数据输入端
四选一数据选择器功能表
地址 选通 数据 输出
A1 A0 E
D
F
XX 1
X
0 F ( A1 A0D0 A1A0D1
0 0 0 D0~D3 D0
• 用使能端 • 四选一扩展为八选一
• 四选一数据选择器扩展为十六选一数据选择器
• 不利用使能端扩展 • 四选一扩展为八选一
四选一扩大为十六选一
2. 数据选择器的应用
• 函数发生器 • 代数法、卡诺图法
• 代数法
F A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3
选A2、A1为地址端， 则A0应反映在Di端
D0 0 D1 A0 D2 A0 D3 1
“0”
• 卡诺图法
• 选定地址变量 • 在卡诺图上确定地址变量控制范围（输入数据区） • 由数据区确定每一个数据输入端的连接 • 画电路
例：用数据选择器实现三变量多数表决器。
A2 A1 A0 F 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
G1 G0
F
00
A
0 1 A+B
1 0 AB
1 1 A+B
F G1G0 A G1G0 ( A B) G1G0 AB G1G0 ( A B)
G1G0 A G1G0 AB G1G0 AB G1G0 AB G1G0 A G1G0B
F1 ABC ABC ABC ABC F2 ABC ABC AB
A B C F2 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 1 110 1 111 1
例：逻辑电路如图所示，试填写F的卡诺图。
F DB A DBAC DBA DB AC DB AC DBAC
D0 D1 D2 D4 0
D3 D5 D6 D7 1
“0”
思考：能否用四选一实现三变量多数表决器呢？
问题1：需要八种选择结果，而四选一只能选择 四个结果。 问题2：有三个变量，而四选一数据选择器只有 两个地址端
考虑将两个变量反映到地址端，将另外一个变量 反映到数据输入端
A2 A1 A0 F 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
A1A0
A2 00 01
0 D0
11 10 1 D1
1 D2 1 1 D3 1
选A2、A1为地址端
D0 0 D1 A0 D2 A0 D3 1
例：用四选一数据选择器实现如下逻辑函数：
F (0,1,5,6,7,9,10,14,15)
AB
CD 00 01 11 10
00 1
01 1 1
1
11
11
3
F Di mi i0
mi为A1、A0组成的最小项
例：用四选一数据选择器实现二变量异或式。
F A1 A0 A1A0 F A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3
D0 0, D1 1 D2 1, D3 0
“0”
F A1 A0 A1A0
A1 A0 F Di 0 0 0 D0 0 1 1 D1 1 0 1 D2 1 1 0 D3
A1 A0D2 A1A0D3 ) E
0 1 0 D0~D3 D1
1 0 0 D0~D3 D2
1 1 0 D0~D3 D3
集成数据选择器
• 二位四选一数据选择器74LS153 • 四位二选一数据选择器74LS157 • 八选一数据选择器74LS151 • 十六选一数据选择器74LS150
• 数据选择器的扩展方法
F DB A DBAC DBA DB AC DB AC DBAC
DC
BA 00 01 11 10
00 1 1
1
01 1
11 1 1
1
10
1
例：由四选一数据选择器组成的电路和输入波 形如图所示，试写出逻辑函数表达式，并根 据给出的输入波形画出输出函数F的波形。
F B AC B AC BAC BAC BAC
• (3079)10=(0011 0000 0111 1001)8421BCD码
个位送D0 十位送D1 百位送D2 千位送D3
1 1 01
0101
01 0 0
1000
例：由双四选一组成电路如图所示。
（1）写出F1的函数表达式。 （2）写出F2的真值表。
F A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3
D0 0, D1 1 D2 1, D3 0
“0”
例：用八选一数据选择器实现三变量多数表决器。
A2 A1 A0 F 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
A2 A1 A0 F Di 0 0 0 0 D0 0 0 1 0 D1 0 1 0 0 D2 0 1 1 1 D3 1 0 0 0 D4 1 0 1 1 D5 1 1 0 1 D6 1 1 1 1 D7
例：B3B2B1B0构成一位十进制数，为8421BCD码， 试用四选一数据选择器设计判断1< B3B2B1B0 <6的电路。
B3B2
B1B0 00 01 11 10
00
1×Βιβλιοθήκη Baidu
F B2 B1 B2B1
01
1×
11 1
××
10 1
××
例：设计一个多功能电路，其功能如表所示，请 用一片八选一数据选择器和少量与非门实现。