数据选择器功能扩展

数据选择器的电路原理与功能

数据选择器的电路原理与功能数据选择器是一种常见的数字电路，用于选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。

在现代电子设备中广泛使用的数据选择器通常实现在集成电路中，能够高效地选择信号，并将其传递给后续电路进行处理。

本文将详细介绍数据选择器的电路原理和功能。

一、数据选择器的电路原理数据选择器的基本电路原理是利用控制信号来控制多个开关的状态。

这些开关将输入信号连接到输出信号线上。

具体来说，当控制信号S0和S1的状态为00时，开关连接到A输入信号，输出为A；当控制信号状态为01时，开关连接到B输入信号，输出为B；当控制信号状态为10时，开关连接到C输入信号，输出为C；当控制信号状态为11时，开关连接到D输入信号，输出为D。

在基本电路中，选择开关采用逻辑门的形式实现。

具体来说，当控制信号S0和S1的状态发生改变时，选择开关将信号切换到不同的输入信号线上，从而改变输出信号。

二、数据选择器的功能1.多路选择：数据选择器可以选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。

通过控制信号的不同状态，可以选择不同的输入信号作为输出信号。

这种多路选择的功能在数字电子设备中经常遇到，例如在计算机的数据通路中，根据控制信号选择不同的寄存器、缓冲器或处理器。

2.数据交换：数据选择器可以用于数据交换的应用。

例如，在计算机系统中，数据选择器可用于选择来自不同源的数据的输出，以便将数据传递给正确的目的地。

数据选择器还可以用于实现多路复用器和分配器等电路，使得多个信号可以通过一个信道进行传输。

3.逻辑运算：数据选择器可以通过逻辑运算来实现更复杂的功能。

例如，可以使用与门和非门实现与非逻辑功能，进一步扩展数据选择器的功能。

通过适当选择和操作输入信号，可以实现逻辑运算和条件控制，以满足不同的应用需求。

4.减少电路复杂度：数据选择器可以减少电路的复杂度和成本。

通过使用数据选择器，可以将多个输入信号连接到一个输出信号上，而不需要为每个输入信号都提供一个独立的电路。

数字电路康华光

EI
Y2
I4 1 I5 2 I6 3 I7 4 EI 5 Y2 6
Y1 7 GND 8
16 VCC 15 EO
14 GS
13 I3 12 I2 11 I1 10 I0 9 Y0
优先编码器CD4532功能表
使能输入端EI
使能输出端EO 状态标志GS
输入
输出
EI
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0 Y2 Y1 Y0 GS EO
输入
输出
使能
选择
Y
Y
E S2 S1 S0
H XXX L H
Y S2 S1 S0 D0 S2 S1 S0 D1 S2 S1 S0 D2 L L L L D0 D0
S2 S1S0 D3 S2 S1 S0 D4 S2 S1S0 D5 S2 S1 S0 D6 S2 S1S0 D7
L L L H D1
Y1 Y0 4线——2线
I3 I2 I1 I0 由逻辑符号知电路的特点： 0编码有效，输出两位二进制原码。
1）电路中的I0 端可以去掉，
因为当I3I2I1 = 111时，必然输出0的两位代码00，
所以，I0 端叫做“隐含端”
2）若电路符号如右表示电路特点为：
Y1 Y0 4线——2线0编码 Nhomakorabea效，输出两位二进制反码。
11 X 0 X 0
10 X X 1 X
Y0 I1I0 I3I2 00 01 11 10
00 X X X X 01 X X 1 X
11 X 1 X 0
10 X X 0 X
Y1=I3I2
Y1=I3I2 Y0=I3I1 Y0=I3I1

数电前四章知识点总结_watermark

第一章信号表述数字信号----时间和数值均离散的电信号模拟信号----时间和数值均连续变化的电信号，如正弦波、三角波等数字信号的描述方法1、二值数字逻辑和逻辑电平（逻辑0和逻辑1）2、数字波形非归零形归零形数制进制下表进位基数数码符号十进制 D 10 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9二进制 B 2 0、1八进制O 8 0、1、2、3、4、5、6、7十六进制H 16 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 、A、B、C、D、E、F 十进制一般表达式∞K i∗10i K i∈[0~9](N)10=i=―∞二进制一般表达式∞(N)2=K i∗2i K i∈[0，1]i=―∞进制转换1、二进制数→十进制数将二进制的数按权展成多项式，按十进制求和.2、十进制数→二进制数整数部分转换方法：除2取余，直到商为0。

（短除法）拆分法凑数法小数部分转换方法：乘2取整直到积的小数为零或满足误差要求。

（连乘法）3、十六←→二进制之间转换4、八←→二进制之间转换二进制代码BCD码有权码：8421码、2421码、5421码无权码：余3码、余3循环码格雷码ASCII码逻辑运算逻辑函数的表示方法真值表逻辑函数表达式逻辑图波形图逻辑函数表示方法之间的转换1.真值表到逻辑图的转换(1)根据真值表写出逻辑表达式(2) 化简逻辑表达式(3) 根据与或逻辑表达式画逻辑图2. 逻辑图到真值表的转换根据逻辑图逐级写出表达式；化简变换求最简与或式；将输入变量的所有取值逐一代入表达式得真值表第二章逻辑代数的基本定律和恒等式=A=1=A=1B+AA+(B+C)A∙B+A∙CB=A+B+C+⋯=A+BC=A∙B+A∙C等式证明①.采用代数的方法②.采用真值表的方法逻辑代数的基本规则1. 代入规则：⑴规则：任何一个含有某变量的等式，如果等式中所有出现此变量的位置均代之以一个逻辑函数式，则此等式依然成立。

⑵作用：扩大基本公式的应用范围。

2. 反演规则⑴规则：对于任意一个逻辑函数式F，做如下处理：* 若把式中的运算符“ · ”换成“ + ”，“ + ” 换成“ · ”* 常量“0”换成“1”，“1”换成“0”* 原变量换成反变量，反变量换成原变量* 保持原函数的运算次序不变那么得到的新函数式称为原函数式F的反函数式。

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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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。

4-5-三-数据选择器比较器全加器

8/1数据选择器应用—并入串出
例：用数据选择器2片74LS153（4选1）、译码芯片74LS247（4-7段译码器）和数码器管，使电路在任意时刻现实“2”、 “0”、“1”、“2”四个数字。
电路图
数值比较器—原理
1位数值比较器：
数值比较器—原理
2位数值比较器
多位2进制数进行比较时，如果高位已经比较出“ 多位2进制数进行比较时，如果高位已经比较出“〉” 或“〈”，则可直接比较出结果，否则则应进一步比较低位。，则可直接比较出结果，否则则应进一步比较低位。
加法器—全加器
全加器（）：能进行加数、被加数全加器（Full Adder）：）：以及低位的进位信号的加法运算。
1位全加器—74LS183
和输出进位输入进位输出
加法器—串行进位加法器
两个多位二进制数相加，必须利用全加器，两个多位二进制数相加，必须利用全加器，1 位二进制数相加用1个全加器，位二进制数相加用1个全加器，n 位二进制数个全加器。相加用n个全加器。只要将低位的进位输出接到高位的进位输入。到高位的进位输入。
当 G = 0时， Y ＝ D 0 A1 A0 + D1 A1 A0 + D 2 A1 A0 + D 3 A1 A0 = D 0 m 0 + D1m1 + D 2 m 2 + D 3 m 3 Y =
2 n −1 i=0
∑Dm
i
i
可以当做一个变量处理：一般Di可以当做一个变量处理：可以取原变量；反变量；可以取原变量；反变量；0；1。 i=1时对应的最小项在式中出现）（Di=1时，对应的最小项在式中出现）
② 当A2A1A0=100~111时：时因为A ，所以，这时选中2选中的即选的数据中的D 因为 2=1，所以，这时选中选 1中的 1(即4选1的Y2)数据输出，也即选中中的某路数据输出。输出，也即选中D4~D7中的某路数据输出。可用真值表来理解（p95表3-17）,请列出真值表。可用真值表来理解（表）请列出真值表。请列出真值表同理，可用5片选连接后扩为连接后扩为16选，同理，可用片4选1连接后扩为选1，请同学们自行分析要求扩充的输入端更多时，例如4选扩为扩为32选，求扩充的输入端更多时，例如选1扩为选1，或64选1，选，甚至更多时，甚至更多时，则显然能显示出用译码器作片选功能的优越性。

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。

数字电路第四章组合逻辑电路

的功能逐级推导出输出端的逻辑函数表达式。
2、根据输出函数表达式列出真值表。 3、用文字概括出电路的逻辑功能。二、分析举例： 1、分析图端的逻辑函数表达式：
P1 AB
P2 BC
P3 AC
A B C F 0
F P1 P2 P3 AB BC AC AB BC AC
Cn 1 Cn 1 Bn Cn A n Cn A n Bn
2)、用异或门实现Dn：
An Bn C n An Bn C n An Bn C n
3)、用与非门实现 Cn+1：
Dn An Bn C n An Bn C n An BnC n An BnC n
第四章
教学要求：
组合逻辑电路
1、熟练掌握基于门电路的组合逻辑电路的分析和设计方法，以及编码器、译码器、数据选择器、加法器、数码比较器等常用组合逻辑部件的功能、原理和主要用途。
2、根据给定的门电路（SSI）组件或MSI组件，设计其它功能的组
合逻辑电路。
前
言
1、组合逻辑网络的特点：
组合逻辑网络的特点是，任何一个时刻的稳定输出，只取决于该时刻的输入，而与网络以前时刻的输入无关。 2、电路结构：
2、二—十进制(BCD)
将十进制数（ 0 － 9） 10 个信号编成二进制代码的电路叫做二 —十进制编码器。它的输入是代表 0～9这10 个数符的状态信号，输出是相应的 BCD 码。其特点是任何时刻只允许输入一个有效信号。
A、 8421 BCD
码编码表：
B、编码器的各输出表达式：
D Y8 Y9 Y8 Y9 C Y4 Y5 Y6 Y7 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 BC、 8421BCD Y2 码编码器电路图： Y3 Y6 Y7 Y 2 Y3 Y 6 Y 7 A Y1 Y3 Y5 Y7 Y9 Y1 Y 3 Y 5 Y 7 Y9

数据选择器

3.2.4 数据选择器
数据选择器（Multiplexer，简称MUX）又名多路转换器。其功
能是从一组数据中选则某个数据输出
一、真值表
三、逻辑电路图
（以四选一数据选择器为例）
Y
A1 A0 Y
0 0 D0
≥1 &
A1
地 0 1 D1 址 1 0 D2
A0 1
码 1 1 D3
1
二、输出表达式
D3 D2 D1 D0
Y就是函数F1，电路连接如图。
F1
A0 1Y A1 74LS153
D0 D1 D2 D3 S
可见，当函数的变量数大于地
址变量数时，只需将函数各项最低位的变量分离出来，并将其与数据
CCC10
选择器对应的数据输入端相连即可。
10
将上例函数用八选一数据选择函器数实变现量。数等于地址数
解: (1) 首先将函数写为最小项与或表达式
A2 A1 A0 D4 A2 A1 A0 D5 A2 A1 A0 D6 A2 A1 A0 D7
注意变量高低位顺序！ 6
2. 数据选择器的应用
（1）数据选择器通道的扩展
例3-12 用两块四选一数据选择器实现八选一功能。
利用使能端作为其最高位（第三位）的地址。
A2(E)
D0 D1 D2 D3
10
量或反变量。
13
例 3-14 实现函数：
F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD
解：首先将要实现的函数化成最小项表达式。即：
F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD
BC A A D D ABC D ABC D ABCD ABCD
ABC D D ABC D D ABC D ABC D ABCD ABCD

电气自动化技术《教案-数据选择器》

数据选择器一、学习目标1．理解数据选择器的原理；2．掌握数据选择器的应用；3．了解数据选择器和分配器在数据传输中的应用；4．掌握数值比拟器和加法器原理；二、问题导入1〕数据选择器和译码器有什么不同？2〕数据选择器能像译码器一样实现逻辑函数么？3〕数据选择器和数值比拟器有哪些不同？三、知识点1．数据选择器在数字电路中常常需要从多路输入数据中选择其中一路送到数据总线上进行传送，能够实现这一功能的电路称为数据选择器〔Multiplexer，简称MUX〕，也可称为多路调制器或多路开关。

用MSI实现组合逻辑电路，事半功倍，而且连线少、体积小、可靠性高。

常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等几种。

１〕4选1数据选择器4选1数据选择器的功能示意框图如图1所示。

图1 4选1数据选择器示意框图图中D 3~D 0为数据输入端，其个数称为通道数，本例中为4通道。

A 1、A 0为地址输入端，根据A 1、A 0的取值，电路的输出选取D 3~D 0中的一个。

其逻辑功能如表所示。

ST 为选通端，当ST =0时，选择器工作；当ST =1时，选择器不工作，输出Y =0。

输出函数的逻辑式为301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++=表1 真值表逻辑图：图2 4选1数据选择器逻辑电路２〕集成数据选择器集成数据选择器的芯片种类很多，常用的有2选1：CT54157、CT541158；4选1：CT54LS153、CT54LS353；8选1：CT74151、CT74LS251；16选1：CT54150等。

CT 74151的外引脚排列见图3所示，逻辑符号见图图4所示。

8 选 1 数据选择器图3 CT 74151的外引脚排列见逻辑符号：图4 CT 74151逻辑符号选通控制端— S ：，选择器被禁止时当 1 =S 1 0==Y Y），选择器被选中（使能时当 0 =S012701210120A A A D A A A D A A A D Y +⋅⋅⋅++= 集成数据选择器的扩展两片 8 选 1〔74151〕－16 选 1数据选择器图5 两片8 选1〔74151〕数据选择器2．用数据选择器实现组合逻辑电路1).用数据选择器实现组合逻辑函数根本原理和步骤(1〕原理：选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。

第8章组合逻辑电路

根据真值表可以写出输出变量Y2、Y1、Y0的表达式为：
Y2 I 7 I 6 I 5 I 4
Y1 I 7 I 6 I 3 I 2
Y0 I 7 I 5 I 3 I1
由表达式画出逻辑电路图如图8-10（a）所示，图（b）是该3/8线互斥编码器的逻辑符号。
例8-2 分析图8-3所示电路的逻辑功能。解（1）写逻辑表达式。
L A ABC
M B ABC
N C ABC
（2）化简。
Y LMN L M N
Y LMN L M ( A B C) C( A B C)
编码器的编码特点：对于编码器而言，在编码过程中，一次只能有一个输入信号被编码，被编码的信号必须是有效电平，有效电平可能是高电平，也有可能是低电平，这与电路设计有关，不同编码器，其有效电平可能不同。例如，某个编码器的输入有效电平是高电平，表明只有当输入信号为高电平时才能被编码，而输入为低电平时不能被编码。对于输出的二进制代码来说，可能是原码，也有可能是反码，这也取决于电路设计中所选取的门电路的种类。例如，十进制数“9”的4位原码是1001，而反码是0110。二进制编码器讨论：二进制编码器又分为普通编码器和优先编码器。（1）普通编码器以3位二进制普通编码器为例。表8-7是该编码器的真值表，由表可以看出： ① 输入信号为低电平有效，因此输入信号“I”上面带有反号； ② 输入信号之间互相排斥，即不允许有两个或两个以上输入信号同时为有效电平，因此，这种普通编码器又称作互斥编码器。输出信号为原码，所以“Y”上面没有反号，这种二进制编码器又可称作8线3线（8/3线）编码器。
F ABC ABC ABC AB AC

《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。

数电第4章-(3)

1EN 1D 0 1D 1 1D 2 1Y 1D 3 2D 0 74153 2D 1 2Y 2D 2 2D 3 2EN A 1 A 0
图 4.2.21 74153的简化逻辑符号的简化逻辑符号
2. 八选一数据选择器
EN A0 A1 A2 D0 D 1 74151 Y D2 D3 D4 D5 D6 D7
A2
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A1
A0
Y D0～D3 D4～D7
0 1
00 ～ 11 00 ～ 11
1
Y
1
A2
A 1 A0
四选一扩展为八选一MUX 图 4.2.23 ( a ) 四选一扩展为八选一
数选器74LS151扩展成一个选1数据选择器。扩展成一个32选数据选择器数据选择器。例：试将8选1数选器试将选数选器扩展成一个
输出 Y 0 D0 D1 D2 D3
使能输入 EN 0 0 0 0
输入 A2 1 1 1 1 A1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1
输出 Y D4 D5 D6 D7
八选一MUX的卡诺图八选一
A1A0 00 01 11 10 A2 0 D0 D1 D3 D2 八选一MUX的逻辑表达式八选一 1 D4 D5 D7 D6 EN = 1, Y = 0 ; 图4.2.24 ( a ) EN = 0, Y = A2A1A0D0+ A2 A1A0D1+ A2A1A0D2 + A2A1A0D3 +A2A1A0D0+ A2 A1A0D1+ A2A1A0D2 + A2A1A0D3
C B A
1 D D D 1
D
1
图 4.2.28 ( c )

总结用数据选择器实现函数的原理及扩展功能的连接方法

总结用数据选择器实现函数的原理及扩展功能的连接方法正文：数据选择器是一种常用的函数实现方式，它能够根据特定的条件，从给定的数据集中选择符合条件的数据并返回。

其原理是通过遍历数据集，检查每一个数据项是否满足所设定的条件，然后将符合条件的数据项进行收集或处理。

数据选择器的基本原理可以用以下几个步骤来描述：1. 遍历数据集：通过循环遍历数据集中的每一个数据项。

2. 判断条件：对于每一个数据项，判断是否满足所设定的条件。

3. 收集或处理数据：如果当前数据项满足条件，将其收集或进行相应的处理。

4. 返回结果：返回所收集或处理的数据。

数据选择器的扩展功能包括更加复杂的条件判断、多个条件的组合、不同的数据集的选择等。

下面是一些常见的数据选择器的扩展功能及其连接方法：1. 复杂条件判断：除了基本的条件判断外，可以使用逻辑运算符（如与、或、非）结合多个条件来进行复杂的条件判断。

例如，可以使用逻辑运算符将两个条件进行组合，只选择满足其中一个条件的数据项。

2. 数据集的选择：可以使用不同的方式选择不同的数据集。

例如，可以根据时间范围选择特定时间段内的数据集，或者根据地理位置选择特定区域的数据集。

3. 数据处理和转换：可以对选择的数据进行进一步的处理和转换。

例如，可以对选择的数据进行排序、过滤、聚合等操作，以满足具体的需求。

4. 自定义函数：可以根据具体需求编写自定义的选择函数。

自定义函数可以实现更加灵活和复杂的选择条件，以及特定的数据处理和转换操作。

在连接不同的扩展功能时，可以根据具体需求选择合适的方法。

例如，可以先根据条件选择数据集，然后再对选择的数据集进行进一步的处理或转换。

或者，可以将多个条件进行组合，形成更复杂的条件判断。

此外，还可以根据需要自定义函数来实现特定的选择功能。

综上所述，数据选择器是一种实现函数的常用方式，其原理是通过遍历数据集，判断条件，然后收集或处理符合条件的数据。

在实际应用中，可以根据需求扩展数据选择器的功能，并根据具体需求选择合适的方法来连接不同的扩展功能。

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

《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

数据选择器、数据分配器

2、控制信号约定：、控制信号约定：令A1A0=00时，Y=D0 时 A1A0=01时，Y=D1 时 A1A0=10时，Y=D2 时 A1A0=11时，Y=D3 时
3、真值表输入、输出 A1 A0 Y 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3
• （二）逻辑表达式
F = A1 A0 ⋅ D 0 + A1 A0 ⋅ D1 + A1 A0 ⋅ D 2 + A1 A0 ⋅ D 3
D 7 D6 D5 D 4 D3 D 2 D1 D0
A2 A1 A0 S
0
D7 D7
三、数据选择器的扩展
将两片74LS151连接成一个十六选一的数据选择器。连接成一个十六选一的数据选择器例：将两片连接成一个十六选一的数据选择器。解：十六选一的数据选择器的地址输入端有四位，最高位A3的输入可十六选一的数据选择器的地址输入端有四位，最高位以由两片八选一数据选择器的使能端接非门来实现，以由两片八选一数据选择器的使能端接非门来实现，低三位地址输入端由两片74LS151的地址输入端相连而成，连接图如下图所示。当A3 的地址输入端相连而成，端由两片的地址输入端相连而成连接图如下图所示。工作，选择数据D ＝0时，由下图可知，低位片时由下图可知，低位片74LS151工作，A3A2A1A0选择数据 0~D7 工作输出；进行输出。输出；A3＝1时，高位片工作，选择 8~D15进行输出。时高位片工作，选择D
• 四、用数据选择器实现组合逻辑函数 • （一）基本原理和步骤 4选1的数据选择器输出信号表达式
1 0 0 1 0 1 1 0 原理：原理： 3 = ∑ mi Di 1.数据选择器输出信号逻辑数据选择器输出信号逻辑 i =0 表达式的一般形式；如右) 表达式的一般形式；(如右) m选1数据选择器的表达式 2.数据选择器输出信号逻辑数据选择器输出信号逻辑 m -1 Y = ∑ m i Di , m = 2 n 表达式的主要特点：表达式的主要特点： i =0 a.具有标准与或表达式的形式；具有标准与或表达式的形式；具有标准与或表达式的形式 b.提供了地址变量的全部最小项；提供了地址变量的全部最小项；提供了地址变量的全部最小项 c.一般情况下，Di可以当成一个变量处理（取值为原变一般情况下，可以当成一个变量处理（一般情况下反变量、或）；量、反变量、0或1）； d.受选通（使能）信号 S 控制，当 S = 0 时有效，受选通（控制，时有效，受选通使能） S =1 时，Y=0。。 3.组合逻辑函数的标准表达式：最小项之和的标准式。组合逻辑函数的标准表达式：组合逻辑函数的标准表达式最小项之和的标准式。

《实验四数据选择器》课件

结束数据采集后，关闭数据选择器并断开连接
数据选择器的使用注意事项
● 确保数据选择器已正确安装并连接到计算机 ● 确保数据选择器的电源已接通并正常工作 ● 确保数据选择器的输入和输出端口已正确连接 ● 确保数据选择器的设置已正确配置，包括数据格式、采样频率等 ● 确保数据选择器的通信协议已正确设置，包括波特率、数据位、停止位等 ● 确保数据选择器的输入和输出信号已正确连接，包括模拟信号、数字信号等 ● 确保数据选择器的接地已正确处理，避免干扰和损坏 ● 确保数据选择器的使用环境已满足要求，包括温度、湿度、电磁干扰等 ● 确保数据选择器的操作已正确执行，包括启动、停止、数据采集等 ● 确保数据选择器的维护已正确进行，包括清洁、检查、更换等
数据选择器的逻辑功能：实现数据的选择和输出数据选择器的应用：广泛应用于数字电路、计算机等领域
数据选择器的工作原理
数据选择器是一种用于选择数据的设备，通常用于计算机系统中。
数据选择器的工作原理是通过控制信号来选择输入数据中的某一位或几位，并将其输出到输出端。
数据选择器的输入端可以有多个，输出端只有一个。
技术进步：随着科技的发展，数据选择器的性能将不断提高，如速度更快、功耗更低、可靠性更高等。
应用领域：数据选择器的应用领域将不断扩大，如物联网、大数据、人工智能等。
未来展望：数据选择器在未来将更加智能化、集成化，成为通信、计算机等领域的重要部件。
感谢您的耐心观看
汇报人：
数据选择器的信号处理过程中的输出信号：输出信号可以是数字信号，也可以是模拟信号，取决于输入信号的类型和选择信号的类型
实验四数据选择器的使用方法
数据选择器的使用步骤
设置数据选择器的参数，如选择模式、数据格式等打开数据选择器的软件界面

数值比较器.数据选择器

A3 B3
A0 B0 IA＞B IA＜B
A1 B1
A2 B2
A3 B3
IA＞B IA＜B IA=B F A=B C0 低位片 FA＜B FA＞B
C1 高位片 FA＜B FA＞B
IA=B F A=B
FA=B
FA＜B
FA＞B
输出
用74HC85组成16位数值比较器的并联扩展方式。
B15A15~B12A12
Y = Di m i
i =0 7
D0
D1 D2
D3
H H
D4
D5 D6
H H
D7
H H H
集成电路数据选择器 1个使能输入端 8 路数据输入端
E D0
& & & & & & & & & & 1 1 1 1 1 1 ≥ 1 ≥ 1
D1 D2 D3 D4 D5 D6
2个互补输出端
Y
1
Y
3 个地址输入端
A 3 = B3 A2 = B2 A1 = B1 A0 = B0 A 3 = B3 A2 = B2 A1 = B1 A0 = B0L源自× HH× H
L
H L
L
L L
H
L L
L
H L
A =B
A =B
A =B
A =B
L
L
L
H
H
L
2.集成数值比较器的位数扩展
用两片74LS85组成8位数值比较器（串联扩展方式）。
Y = m1 m 2 m 4 m 6
•当D0 =D3=D5 = D7=1 •D1 =D2=D4= D6=0 时：

数据选择器及数据分配器

可编程分配器
可编程分配器是指可以通过编程来改变其数据分配方式
05
数据选择器和数据分配器的实际应用
数字信号处理
数字信号处理是利用数字信号处理器（DSP）对模拟信号进行采样、量化和编码，转换成数字信号后进行数字运算、分析和处理的技术。数据选择器和数据分配器在数字信号处理中有着广泛的应用，例如在滤波器、频谱分析、数字滤波等算法中实现多路信号的选择和分配。
VS
多路分配器
多路分配器与多路选择器类似，但方向相反。在多路分配器中，多个数据输入被分配到不同的数据输出。多路分配器在实现复杂的逻辑功能时非常有用，例如在实现复杂的组合逻辑电路时。
异步选择器和异步分配器
异步选择器
异步选择器是指选择信号与数据输入信号不同步的选择器。在异步选择器中，选择信号可以在任何时间点变化，而不必等待数据输入信号的稳定。这种类型的选择器在处理高速数据流时非常有用。
结构比较
数据选择器
由多个输入、选择信号和多个输出组成，选择信号决定哪个输入信号传输到输出端。
数据分配器
由多个输入、选择信号和单个输出组成，选择信号决定哪个输入信号传输到输出端。
功能比较
数据选择器
从多个数据中选择一个数据输出，相当于多路选择的功能。
数据分配器
将一个数据分配到指定的输出路径，相当于多路复用的功能。
数据分配器的应用场景
数据分配器在通信、计算机、数字信号处理等领域有广泛应用。
例如，在通信中，数据分配器可用于将一个高速串行数据流拆分成多个低速并行数据流，以便于后续处理或传输。
在计算机中，数据分配器可用于实现多路复用器或解复用器，以实现多个设备共享一个数据总线或地址总线。