5.4选1数据选择器
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实验一四选一数据选择器的设计实验目的:设计并实现一个四选一数据选择器,可以将四个输入信号中的一个作为输出信号进行传递。
实验原理:四选一数据选择器是多路选择器的一种,主要由输入端、控制端和输出端组成。
输入端有四个信号输入线,控制端有两个控制输入线,输出端有一个信号输出线。
通过控制输入线的不同组合,可以选择其中一个输入信号传递到输出端。
实验材料与器件:1.1片74LS153(二选四数据选择器)芯片2.4个开关按钮3.连接线4.电源线5.示波器(可选)实验步骤:1.连接电路:a. 将芯片74LS153的Vcc引脚连接到正极电源线,将GND引脚连接到负极电源线。
b.将芯片的1A、1B、2A、2B四个输入引脚分别连接到四个开关按钮。
c.将芯片的S0、S1两个控制输入引脚分别连接到两个控制开关按钮。
d.将芯片的Y输出引脚连接到输出信号线。
e.将电源线接入电源插座,通电。
2.设置控制输入:a.初始状态下,所有控制输入引脚都为低电平状态。
b.可以通过控制两个开关按钮的开关状态来改变控制输入引脚的电平。
3.输出结果观测:a.打开示波器,将其输入端连接到芯片的输出引脚,设置为观测模式。
b.通过改变控制输入的电平状态,可以选择不同的输入信号进行输出。
c.观察示波器上的输出信号波形,确保输出信号与选择的输入信号一致。
4.实验记录:a.记录不同控制输入状态下的输入信号及输出信号。
b.通过对比观测结果,验证芯片的正常工作。
实验注意事项:1.连接电路时,注意电源接线正确,避免短路或电路损坏。
2.实验过程中操作电路和仪器时,保持手部干燥,并确保安全。
3.实验完成后,关闭电源,将电路和仪器恢复原状,并整理实验记录。
4.若没有示波器,可以通过观察输出信号线连接的LED灯的亮灭来判断输出信号的状态。
实验结果与讨论:在实验中,我们设计并实现了一个四选一数据选择器,并通过改变控制输入的电平状态来选择不同的输入信号进行输出。
通过观察观测结果,我们可以发现当控制输入引脚的电平状态为低-低时,选择1A作为输出;当为低-高时,选择1B作为输出;当为高-低时,选择2A作为输出;当为高-高时,选择2B作为输出。
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。
EDA之基本触发器和四选一数据选择器邵阳学院课程设计(论文)目录摘要 (I)1 引言 (1)2 设计思路 (2)2.1 设计的目的 (2)2.2 需求分析 (2)2.3 设计的基本内容 (2)3 EDA、VHDL简介 (3)3.1 EDA技术 (3)3.2 硬件描述语言——VHDL (4)4 设计规划过程 (4)4.1四选一数据选择器的工作原理 (5)4.2基本触发器器的工作原理 (5)4.3课程设计中各个模块的设计 (6)5 结束语 (9)参考文献 (9)附录 (11)邵阳学院课程设计(论文)1 引言现代电子产品正在以前所未有的革新速度,向着功能多样化,体积最小化,功耗最低化的方向迅速发展。
它与传统电子产品在设计上的显著区别,一是大量使用大规模可编程逻辑器件,以提高产品性能,缩小产品体积,降低产品消耗;二是广泛运用现代计算机技术,以提高电子设计自动化程度,缩短开发周期,提高产品的竞争力。
EDA技术正是为了适应现代电子产品设计的要求,吸收各相关学科最新成果而形成的一门新技术。
它采用可编程器件,通过设计芯片来实现系统功能。
采用硬件描述语言作为设计输入和库(LibraLy)的引入,由设计者定义器件的内部逻辑和管脚,将原来由电路板设计完成的大部分工作故在芯片的设计中进行。
由于管脚定义的灵活性,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量和难度,有效增强了设计的灵活性,提高了工作效率。
并且可减少芯片的数量,缩小系统体积,降低能源消耗,提高了系统的性能和可靠性。
能全方位地利用计算机自动设计、仿真和调试。
本次设计中,系统基于数据选择器及D触发器,JK触发器,T触发器的原理,使用EDA技术在FPGA中设计了四选一数据选择器和基本触发器,采用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计,然后进行编程,时序仿真等。
在数据选择器中,用拨码开关作四位数据及两位控制端的输入,LED作输出,通过拨码开关组成控制输入端s1和s0不同组合,观察LED与数据输入端a,b,c,d的关系,验证4选一数据选择器设计的正确性,通过VHDL语言实现了本设计的控制功能,按不同的键实现不同的功能,根据数据选择器的特性方程设计输出状态。
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。
四选⼀多路选择器三种⽅法四选⼀多路选择器三种⽅法module MUX41a(a,b,c,d,s1,s0,y); input a,b,c,d;input s1,s0;output y;reg y;always@(a or b or c or d or s1or s0); begin:MUX41case({s1,s0})2'b00:y<=a;2'b01:y<=b;2'b10:y<=c;2'b11:y<=d;default:y<=a;endcaseendendmodule计数器module CTR(CLK,Q,R);input CLK,R;output[3:0]Q;reg[3:0]Q;always@(posedge CLK or negedge R)if(!R)Q<=0;else Q<=Q+4'b0001;endmoduleD触发器module DFF(CLK,D,Q,RST0,RST1);input CLK,D,RST0,RST1;output Q;reg Q;always@(posedge CLK or negedge RST1) begin if(!RST1)Q<=0; else if(RST0==1)Q<=0;else if(RST0==0)Q<=D;endendmoduleSR锁存器module SR(S,R,CLK,RD,Q);input S,R,RD,CLK;output Q;reg Q;wire[3:0]H;assign H={CLK,RD,S,R};always@(*)begincase(H)H<=4'b1000:Q<=Q; H<=4'b0:Q<=0; H<=4'b?1??:Q<=0; H<=4'b1010:Q<=1;H<=4'b1001:Q<=0; default:Q<=0; endcaseendendmodule⼆进制转换成格雷码module btog(b,g); input[3:0]b;output[3:0]g; assign g[3]=b[3]; assign g[2]=b[3]^b[2]; assign g[1]=b[2]^b[1]; assign g[0]=b[1]^b[0]; endmodule 格雷码转换⼆进制module gtob(b,g); input[3:0]g;output[3:0]b;assign b[3]=g[3];assign b[2]=g[3]^g[2];assign b[1]=g[2]^g[1];assign b[0]=g[1]^g[0];endmodule乘法器module mul2(H,F,R);input[1:0]H,F;output[3:0]R;assign R[0]=H[0]&F[0];assign R[1]=(H[1]&F[0])^(H[0]&F[1]);assign R[2]=(H[1]&F[0]&H[0]&F[1])^(H[1]&F[1]); assign R[3]=H[1]&F[0]&H[0]&F[1]&H[1]&F[1]; //*assign R= {R[3],R[2],R[1],R[0]};/*//*assign H={H[1],H[0]};/*//*assign F={F[1],F[0]};/*Endmodule七段数码管显⽰module SMG(A,B);input[3:0]A;output[6:0]B;reg[6:0]B;always@(A)case(A)4'b0000:B<=7'b0111111;4'b0001:B<=7'b0000110;4'b0010:B<=7'b1011011;4'b0011:B<=7'b1001111;4'b0100:B<=7'b1100110;4'b0101:B<=7'b1101101;4'b0110:B<=7'b1111101;4'b0111:B<=7'b0000111;4'b1000:B<=7'b1111111;4'b1001:B<=7'b1101111;4'b1010:B<=7'b1110111;4'b1011:B<=7'b1111100;4'b1100:B<=7'b0111001;4'b1101:B<=7'b1011110;4'b1110:B<=7'b1111001;4'b1111:B<=7'b1110001;default:B<=7'b0111111;endcaseendmodule同步复位:顾名思义,同步复位就是指复位信号只有在时钟上升沿到来时,才能有效优点:a、有利于仿真器的仿真。
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。
任务6.3互补接入数据选择器组合控制电路设计习题解一、测试(一)判断题1.在N位数据选择器,如4选1数据选择器(如CT54LS153),表示从4路输入数据中各选择1路数据进行传输。
答案:T解题:在N位数据选择器,如4选1数据选择器(如CT54LS153),表示从4路输入数据中各选择1路数据进行传输。
2.数据选择器用以将一个输入数据分配到多个指定输出端上的电路。
答案:F解题:是数据分配器功能。
3.数据选择器和数据分配器刚好相反,他是从输入的多个数据中选择其中一路。
答案:T解题:数据选择器和数据分配器刚好相反,他是从输入的多个数据中选择其中一路。
4、在数据选择器中,通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。
答案:T解题:在数据选择器中,通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。
5. 一个4选1的数据选择器,应有4地址输入端,一个8选1的数据选择器,应有8地址输入端。
答案:F解题:一个4选1的数据选择器,应有2地址输入端,一个8选1的数据选择器,应有3个地址输入端。
6、数据分配器的逻辑功能是从2n个输入信号中选择一个送到唯一输出端;数据选择器的逻辑功能是根据地址信号的要求将公共总线上的一路输入数据分配到指定输出通道上去。
答案:F解题:数据选择器的逻辑功能是从2n个输入信号中选择一个送到唯一输出端;数据分配器的逻辑功能是根据地址信号的要求将公共总线上的一路输入数据分配到指定输出通道上去。
7、数据选择器74LS153是一个4选1数据选择器。
当输入信号D3D2D1D0分别为1000时,输出为1,那么地址信号A1、A0(A1高位)为00。
答案:F解题:地址信号A1、A0(A1高位)为11。
8、数据选择器74LS151是一个8选1数据选择器。
当输入信号D7~D0分别为10001000时,输出为1,那么地址信号A2A1A0(A2高位)可能的是111。
答案:T解题:地址信号A2A1A0(A2高位)可能的是111,或011.9、数据选择器74LS151是一个8选1数据选择器。
四选一数据选择器11微电子黄跃1117426021【实验目的】1.四选一数据选择器,2.学习V erilog HDL文本文件进行逻辑设计输入;3.学习设计仿真工具modelsim的使用方法;【实验内容】1. 实现四选一数据选择器的“V erilog ”语言设计。
2. 设计仿真文件,进行验证。
【实验原理】数据选择器又称为多路转换器或多路开关,它是数字系统中常用的一种典型电路。
其主要功能是从多路数据中选择其中一路信号发送出去。
所以它是一个多输入、单输出的组合逻辑电路。
4选1数据选择器的元件符号如图一所示,其中D0、D1、D2、D3是4位数据输入端,A0和A0是控制输入端,Y是数据输出端。
当A1A0=00时,输出Y=D1;A1A0=01时,Y=D1;A1A0=10时,Y=D2;A1A0=11,Y=D3。
由真值表写出输出逻辑表达式301201101001)()()()(D A A D A A D A A D A A F +++=由逻辑表达式做出逻辑电路图。
【程序源代码】module mux4_1(sel,in,out);input [1:0] sel;input [3:0] in;output out;reg out;always@(sel or in) begincase ({sel[1],sel[0]})2'b00: out=in[0];2'b01: out=in[1];2'b10: out=in[2];2'b11: out=in[3];default: out=1'bx;endcaseendEndmodule测试程序代码如下:module test_mux4_1;reg [1:0] S;reg [3:0] IN;wire Y;mux4_1 M1(.sel(S),.in(IN),.out(Y));always #10 IN[0]=~IN[0];always #20 IN[1]=~IN[1];always #40 IN[2]=~IN[2];always #80 IN[3]=~IN[3];initialbegin S=1'b0;IN=4'h0;#100 $stop;endalways #10 S=S+1;endmodule【仿真和测试结果】【实验心得和体会】这次实验与上次相比有明显的进步,通过这次实验我对modelsim的应用更加得心应手,深切的体会到了verilog是一种描述性语言,这次实验总的来说是比较顺利的,但在实验过程中还是遇到了一些问题,比如端口的匹配问题,在写程序的时候误将位宽写在了变量名的后面,虽然程序能够运行但有警告,仿真波形是错误的,可见在写程序时警告有时也是致命的,这要求我们在学习的过程中思想一定要严谨!其次在做实验时一定要多想,例如在学习这门课时,书上说在模块外部输入可以是wire型或reg型,但在写程序时激励模块往往要初始化数据,所以编程时其类型往往声明为reg型,通过这个例子我明白了书上所说的有时往往是一个比较笼统的,而更多的需要我们自己去实践、探索、勤思考,只有这样我们才能把书本上的知识转化为属于我们自己的知识,才能在学习的道路上走的更远!原文已完。
根据给定的输入地址代码,数据选择器从一组输入信号中选择一个指定的组合逻辑电路,并将其发送到输出。
有时称为多路复用器或多路复用器。
基本定义
数据选择器是指选择后将多个通道的数据传输到唯一的公共数据通道的逻辑电路,称为数据选择器。
在多通道数据传输过程中,可以根据需要选择其中任意一个的电路称为数据选择器,也称为多路复用器或多路复用器。
逻辑功能
数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下从多个数据中选择一个数据通道作为输出信号
四分之一的原理图
图1显示了四分之一数据选择器的示意图。
在图1中,d0,D1,D2,D3是四个数据输入,y是输出,A1和A0是地址输入。
从表中可以看出,可以使用指定的代码a1a0选择四个输入数据(d0,D1,D2,D3)中的任何一个并将其发送到输出端子。
因此,数据选择器可以实现数据的多通道分时传输。
另外,数据选择器被广泛用于生成任何种类的组合逻辑功能。
在所示的电路中,如果将y视为A0,A1和d0,D1,D2,D3的函数,则可以将其写为
如果将A1和A0视为两个输入逻辑变量,并且将d0,D1,D2和D3视为第三输入逻辑变量A2的不同状态(即A2,/ A2、1或
0),则任何具有可以生成三个变量A2,A1和A0。
可以看出,具有n位地址输入的数据选择器可以产生输入变量号不超过N + 1的任何组合逻辑函数。
XX大学实习(实训)报告实习(实训)名称:电工电子实习学院:专业、班级:指导教师:报告人:学号:时间: 2011年7月1日至 2011年7月8日实习主要内容:(1)了解EDA技术的发展及应用(2)掌握VHDL语言的基础知识,熟悉在数字电路系统设计中VHDL程序设计(3)学习MAX+PLUSⅡ软件的应用方法(4)应用EDA技术的设计方法完成4选1数据选择器的设计(采用原理图和文本法两种方法实现),并在MAX+PLUSⅡ上仿真主要收获体会与存在的问题:通过课程设计,发现自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高。
同时也体会到设计课的重要性和目的性所在。
同时这次实习也有很多收获,首先我们学会了MAX+PLUSⅡ软件的应用方法,并且能够独立设计出原理图,其次本次设计课培养了我们实际操作能力,也培养了我们灵活运用课本知识,理论联系实际,独立自主的进行设计的能力。
指导教师意见:建议成绩:指导教师签字:年月日备注:实习报告1.目的(1)通过实习掌握maxplus2软件的使用和VHDL语言的基础知识(2)应用maxplus2完成四选一数据选择器的设计,并实现仿真。
2.内容2.1 maxplus2的认识(1)Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境,Altera 是世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一。
Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,被誉为业界最易用易学的EDA软件。
在Max+plusⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程,它提供了一种与结构无关的设计环境,是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。
(2)、Max+plusⅡ开发系统的特点很多,比如开放性的界面,编辑过程与结构无关,丰富的设计库,硬件描述语等。
(3)、Max+plusⅡ软件具有开放核的特点,允许设计人员添加自己认为有价值的宏函数。
4选1数据选择器例题
当涉及到数据选择器的例题时,有很多不同的情况和应用场景可以考虑。
以下是一个关于4选1数据选择器的例题:
假设你是一名电视游戏节目的主持人,你需要在4个选项中选择一个正确的答案。
以下是问题和选项:
问题,以下哪个城市是法国的首都?
选项:
A. 伦敦。
B. 巴黎。
C. 柏林。
D. 马德里。
正确答案是B. 巴黎。
从多个角度来回答这个问题:
1. 地理角度,法国的首都是巴黎。
巴黎是法国最大的城市,也是政治、经济和文化中心。
2. 历史角度,巴黎作为法国的首都,具有悠久的历史。
它是法国的王室和政府所在地,承载着丰富的历史遗产。
3. 文化角度,巴黎是世界著名的文化之都,拥有许多博物馆、艺术画廊和文化活动。
它吸引着来自世界各地的游客。
4. 旅游角度,巴黎是世界上最受欢迎的旅游目的地之一。
它以其浪漫的氛围、著名的地标如埃菲尔铁塔和卢浮宫而闻名。
综上所述,巴黎是法国的首都,这是从地理、历史、文化和旅游角度来看的正确答案。
4选一LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41A_ZXT ISPORT (A1,A0: IN STD_LOGIC;EN: IN STD_LOGIC;D3,D2,D1,D0: IN STD_LOGIC;Y: OUT STD_LOGIC);END ENTITY MUX41A_ZXT;ARCHITECTURE BHV OF MUX41A_ZXT ISSIGNAL A :STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGINA <= EN & A1 & A0;Y <= D0 WHEN A="000" ELSED1 WHEN A="001" ELSED2 WHEN A="010" ELSED3 WHEN A="011" ELSE'Z';END ARCHITECTURE BHV;3—8译码器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DEC38A_ZXT ISPORT ( A2,A1,A0: IN STD_LOGIC;S1,S2,S3: IN STD_LOGIC;Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY DEC38A_ZXT;ARCHITECTURE EX2 OF DEC38A_ZXT ISSIGNAL A: STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); BEGINA <= S1 & S2 & S3 & A2 & A1 & A0;WITH A SELECTY <= "11111110" WHEN "100000","11111101" WHEN "100001","11111011" WHEN "100010","11110111" WHEN "100011","11101111" WHEN "100100","11011111" WHEN "100101","10111111" WHEN "100110","01111111" WHEN "100111","ZZZZZZZZ" WHEN OTHERS; END ARCHITECTURE EX2;8-3编码器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ENC83A_ZXT ISPORT(I7,I6,I5,I4,I3,I2,I1,I0:IN STD_LOGIC;Y2,Y1,Y0: OUT STD_LOGIC);END ENTITY ENC83A_ZXT; ARCHITECTURE EX4 OF ENC83A_ZXT IS SIGNAL I: STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0); SIGNAL Y: STD_LOGIC_VECTOR (2 DOWNTO 0); BEGINI <= I7&I6&I5&I4&I3&I2&I1&I0; WITH I SELECTY <= "000" WHEN "11111110","001" WHEN "11111101","010" WHEN "11111011","011" WHEN "11110111","100" WHEN "11101111","101" WHEN "11011111","110" WHEN "10111111","111" WHEN "01111111","ZZZ" WHEN OTHERS;Y2 <= Y(2);Y1 <= Y(1);Y0 <= Y(0);END ARCHITECTURE EX4;共阴极数码管LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DEC_DISPLAY_ZXT ISPORT(EN:IN STD_LOGIC;A: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);Ya,Yb,Yc,Yd,Ye,Yf,Yg: OUT STD_LOGIC); END ENTITY DEC_DISPLAY_ZXT; ARCHITECTURE EX3 OF DEC_DISPLAY_ZXT IS SIGNAL S: STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0); SIGNAL Y: STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGINS <= EN&A;WITH S SELECTY <= "1111110" WHEN "10000","0110000" WHEN "10001","1101101" WHEN "10010","1111001" WHEN "10011","0110011" WHEN "10100","1011011" WHEN "10101","1011111" WHEN "10110","1110000" WHEN "10111","1111111" WHEN "11000","1111011" WHEN "11001","0000000" WHEN OTHERS;Ya <= Y(6);Yb <= Y(5);Yc <= Y(4);Yd <= Y(3);Ye <= Y(2);Yf <= Y(1);Yg <= Y(0);END ARCHITECTURE EX3;#include <reg51.h>sbit s1=P3^5;void delay(){ unsigned char i,j;for (i=0;i<255;i++)for(j=0;j<255;j++);}void main(){unsigned char i;unsigned char temp;P0=0xff;while(s1==1){temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){P0=~temp;delay();temp=temp<<1;}}while(s1==0){temp=0x80;for(i=0;i<8;i++) {{unsigned char i; unsigned char temp; P0=0xff;while(s1==1) {temp=0x01;for(i=0;i<8;i++){P0=~temp;delay();temp=temp<<1;}}while(s1==0) {temp=0x80;for(i=0;i<8;i++) {P0=~temp;delay();temp=temp>>1; }}。
实验一4选1数据选择器
一实验目的
1、学习EDA软件的基本操作
2、学习使用原理图进行设计输入
3、初步掌握软件输入、编译、仿真和编程的过程
4、学习实验开发系统的使用方法
二实验仪器与器材
EDA开发软件一套微机一台实验开发系统一台打印机一台
三实验说明
本实验通过基本门电路完成4选1数据选择器的设计,初步掌握EDA设计方法中的设计输入、编译、综合、仿真和编程的基本过程。
实验结果可通过实验开发系统验证,在实验开发系统上选择高、低电平开关作为输入,选择发光二极管显示输出电平值。
四实验要求
1、完成四选一数据选择器的原理图输入并进行编译
2、对设计的电路经行仿真验证
3、编程下载并在实验开发系统上验证设计结果
五实验原理图:
六仿真波形:。
四选一数据选择器是一种组合逻辑电路,用于从多个输入信号中选择一个输出信号。
它通常由两部分组成:多个输入端(通常为2的n次方个)和一个输出端。
输入端的信号用二进制编码表示,输出端将根据输入端的编码选择一个特定的输入信号作为输出。
四选一数据选择器的原理如下:
输入端的信号以二进制编码的形式表示,例如,对于四选一选择器,输入端有两位编码,可以有四种不同的组合。
根据输入端的编码,选择器内部的选择逻辑电路会将对应的输入信号传递到输出端。
选择逻辑电路通常由逻辑门(如AND、OR和NOT门)组成,根据输入端的编码条件,控制对应输入信号传递到输出端。
输出端将选中的输入信号传递到外部电路中,作为输出信号。
四选一数据选择器在数字电路和计算机系统中广泛应用,用于选择不同的数据源、控制信号或执行不同的操作。
它可以实现多路复用和分时操作,提高电路的灵活性和效率。
新疆大学实习(实训)报告实习(实训)名称:电工电子实习学院:建筑工程学院专业、班级:建环091班指导教师:报告人:学号:时间:4选1数据选择器的设计1.设计目的:(1)掌握4选1数据选择器的基本结构和工作原理;(2)掌握运用MAX+PLUSⅡ软件对4选1数据选择器的设计、分析方法;(3)对EDA技术的发展及应用有一个整体的把握;2.设计内容2.1maxplus2的认识:Max+plusII(或写成Maxplus2,或MP2) 是Altera公司推出的的第三代PLD开发系统。
使用MAX+PLUSII的设计者不需精通器件内部的复杂结构。
设计者可以用自己熟悉的设计工具(如原理图输入或硬件描述语言)建立设计,MAX+PLUSII 把这些设计转自动换成最终所需的格式。
其设计速度非常快。
对于一般几千门的电路设计,使用MAX+PLUSII,从设计输入到器件编程完毕,用户拿到设计好的逻辑电路,大约只需几小时。
特别是在原理图输入等方面,Maxplus2被公认为是最易使用,人机界面最友善的PLD开发软件,特别适合向我们学生这样的初学者使用。
2.24选1数据选择器电路的分析:(1)4选1数据选择器的原理图:图1由上图可知:输出函数:Q=S )(103012101100A A D A A D A A D A A D +++其中,A0,A1是地址输入端;D0,D1,D2,D3是数据的输入端;S 是控制开关:若S 输入的是信号是低电平,则无论数据的输入端输入的是什么信号,均不能通过,若S 输入的是信号是高电平,输出的信号Q 通过输出端Y 输出来。
(1)创建电路(2)分析: a.波形图图3-1 波形图1:为高电平i图2由两幅波形图容易知道,输出信号符合原理公式 Q=S )(103012101100A A D A A D A A D A A D +++;据此可知,所设计电路是正确的。
并且可以观察到延迟现象。
我设计的电路图存在约5.9ns 的延迟时间。
VHDL实验报告学院: 理学院专业:电子信息科学与技术班级:电科091END IF;END PROCESS; PROCESS进程语句结束END ARCHITECTURE rtl;1.实验源程序如下:实验步骤与数据82. 创建文件夹,保存文件。
3.选择芯片为‘EP1C6Q240C8’。
4. 完成设置,显示文件信息。
从显示中我们看到项目和实体名为:MUX4A1,其中只有一个文件,芯片为Cyclone系列的EP1C6Q240C8。
5.运行通过6.运行后的RTL视图7.波形分析(1)添加文件和引脚。
(2)设置输入信号。
可以对输入进行设置.结果分析:①当b='0',a='0'时候,选择出input(0),②当b='0',a='1',时候,选择出input(1)③当b='1',a='0'时候,选择出input(2),④当b='1',a='1'时候,选择出input(3),符合程序结果8.配置引脚⑴选择“Assignments”菜单的“Pins”命令,打开引脚编辑窗口。
四选一数据选择器的引脚分配如下:(2)在设置完引脚后,再次对程序进行编译。
这样就把程序与FPGA的引脚联系起来,这样才能将程序下载到FPGA 开发系统中进行运行仿真。
下载到FPGA中,并验证程序的运行结果。
(3)配置硬件驱动为“ByteBlassterMV[LPT1]”,然后“start”下载,到下载为100%即可完成和对程序进行试验。
9.实验结果。
四选一数据选择器
数据选择器(data selector) 根据给定的输入地址代码,从一组输入信号中选出指定的一个送至输出端的组合逻辑电路。
有时也把它叫做多路选择器或多路调制器。
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器,也称多路选择器或多路开关
图所示的是四选一数据选择器的原理图。
图中的D0、D1、D2、D3是四个数据输入端,Y为输出端,A1、A0是地址输入端。
从表中可见,利用指定A1A0的代码,能够从D0、D1、D2、D3这四个输入数据中选出任何一个并送到输出端。
因此,用数据选择器可以实现数据的多路分时传送。
此外,数据选择器还广泛用于产生任意一种组合逻辑函数。
在图示电路中,若将Y看成是A0、A1及D0、D1、D2、D3的函数,则可写成
图1
如果把A1、A0视为两个输入逻辑变量,同时把D0、D1、D2和D3取为第三个输入逻辑变量A2的不同状态(即A2、/A2、1或0),便可产生所需要的任何一种三变量A2、A1、A0的组合逻辑函数。
可见,
利用具有n位地址输入的数据选择器可以产生任何一种输入变量数不大于n +1的组合逻辑函数。
其工作原理是你给A1A0一组信号比如1 0 那么就相当于给了他一个2进制数字2 也就相当于选通了D2这个输入端这个时候输出Y 输出的就是D2的信号
D2是什么Y就输出什么
输出表。