1、 数字电路24实验九 数据选择器及其应用一、实验目的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 9-1 4 选 1 数据选择器示意图图中有四路数据 D0D3，通过选择控制信号 A1、A 0（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I0I78
2、个数据源，具有两个互补输入端，同相输出端 Z 和反相输出端 。其引脚图和功能Z表分别如下：2. 双四选一数据选择器 74LS153所谓双四选一数据选择器就是在一块集成芯片上有两个完全独立的 4 选 1 数据选择器，数字电路25每个数据选择器有 4 个数据输入端 I0I3，2 个地址输入端 S0、S1，1 个使能控制端 和一E个输出端 Z，它们的功能表如表 9-2，引脚逻辑图如图 9-3 所示。 图 9-3 74LS153 引脚逻辑图 表 9-2 74LS153 的真值表 其中， 、 （1、15 脚）分别为 A 路和 B 路的选通信号，I0、I1 、I2、I3 为四EAB个数据输入端，ZA （7
3、 脚） 、ZB （9 脚）分别为两路的输出端。S0（14 脚） 、S1（2 脚）为地址信号，8 脚为 GND，16 脚为 VCC。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。图 9-4 用 74LS151 组成 16 选 1 数据选择器4. 数据选择器的应用用 74LS151 实现逻辑函数 。BCAY数字
4、电路26先将函数表达式写成最小项逻辑加的形式：=mo+m3+m5+m7BCACBAY显然，输入数据 D0=D3=D5=D7=0，D 1=D2=D4=D6=1，电路图如下：图 9-5 用 74LS151 实现逻辑函数用 74LS153 实现逻辑函数 ABCBCAY函数 Y 有三个输入变量 A、B、C, 而数据选择器有两个地址输入端 S1、S 0 少于 3 个。画出函数功能表，可见将 A、 B 分别接选择器的地址端 S1、S 0，并令 I0=0，I 1=I2=C，I 3=1则 4 选 1 数据选择器的输出便实现了函数 ，接线图如ABCBCAY下所示：图 9-6 用 74LS153 实现逻辑函数三、
5、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。2、数字逻辑电路实验箱扩展板。3、数字万用表。 数字电路274、芯片 74LS151、78LS153、74LS04、74LS08、74LS32 。四、实验内容及实验步骤1. 测试 74LS151 的逻辑功能将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个 16PIN的插座插上芯片 74LS151，并在 16PIN 插座的第 8 脚接上实验箱的地（GND ） ，第16 脚接上电源（VCC ） 。将 74LS138 的输出端 Z 接到发光二极管上（实验箱主电路板的逻辑电平显示单元） ，自己接线，按 74LS151 的真值表逐项进行测试，记录测试结
6、果。2. 测试 74LS153 的逻辑功能测试方法与步骤同上，记录测试结果。3. 用两片 74LS151 组成 16 选 1 数据选择器按图 9-4 接线，方法与步骤同上，记录结果并分析。4. 用 74LS151 实现逻辑函数参考图 9-5，要求实现逻辑函数 ，自己写出设计过程，画出接CBAF线图，并验证其逻辑功能。芯片插法，电源、地线接法与实验内容 1 相同，这里只需要自己实现逻辑函数，然后连线实现其功能。5. 用 74LS153 实现逻辑函数方法与步骤同实验 4，要求实现 ，自己写出设计过程，画出接线图，并验证其逻辑功能。五、实验预习要求1. 复习数据选择器的工作原理。2. 用数据选择器对实验内容中的各函数式进行预设计。3. 思考：能否用数据选择器实现全加器功能。六、实验报告要求1、用数据选择器对实验内容进行设计、写出设计全过程、画出接线图、进行逻辑功能测试。2、写出一篇有关编码器，译码器，数据选择器实验的收获与体会。
