数字电路实验二数据选择器及其应用

数字电子技术实验报告实验一门电路逻辑功能及测试 (1)实验二数据选择器与应用 (4)实验三触发器及其应用 (8)实验四计数器及其应用 (11)实验五数码管显示控制电路设计 (17)实验六交通信号控制电路 (19)实验七汽车尾灯电路设计 (25)班级：08030801学号：2008301787 2008301949姓名：纪敏于潇实验一 门电路逻辑功能及测试一、实验目的：1.加深了解TTL 逻辑门电路的参数意义。

2.掌握各种TTL 门电路的逻辑功能。

3.掌握验证逻辑门电路功能的方法。

4.掌握空闲输入端的处理方法。

二、实验设备：THD —4数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发射器， 74LS00二输入端四与非门，导线若干。

三、实验步骤及内容： 1.测试门电路逻辑功能。

选用双四输入与非门74LS00一只，按图接线，将输入电平按表置位，测输出电平用与非门实现与逻辑、或逻辑和异或逻辑。

用74LS00实现与逻辑。

用74LS00实现或逻辑。

用74LS00实现异或逻辑。

2.按实验要求画出逻辑图，记录实验结果。

3.实验数据与结果将74LS00二输入端输入信号分别设为信号A 、B用74LS00实现与逻辑 1A B A B =∙ 逻辑电路如下：12374LS00AN45674LS00ANA BA 端输入TTL 门信号，B 端输入高电平，输出波形如下：A 端输入TTL 门信号，B 端输入低电平，输出波形如下：1、 用74LS00实现或逻辑11A B A B A B +=∙=∙∙∙逻辑电路如下12374LS00AN45674LS00AN910874LS00ANcU1A BA 端输入TTL 门信号，B 端输入高电平，输出波形如下：A 端输入TTL 门信号，B 端输入低电平，输出波形如下：2、 用74LS00实现异或逻辑 A B AB BA AB BA ABB ABA ⊕=+=∙=∙逻辑电路如下：A 端输入TTL 门信号，B 端输入高电平，输出波形如下：A 端输入TTL 门信号，B 端输入低电平，输出波形如下：实验二数据选择器及其应用一、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。

数据选择器及其应用实验报告数据选择器及其应用实验报告引言：数据选择器是数字电路中常见的一种基本逻辑电路元件，它用于从多个输入信号中选择一个输出信号。

在本次实验中，我们将通过设计和搭建一个数据选择器电路，并探讨其在实际应用中的潜力和限制。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个4位数据选择器电路，掌握数据选择器的原理和工作方式，并且了解其在数字电路中的应用。

二、实验器材和材料1. 电路模拟软件：我们选择了Multisim作为实验中的电路模拟软件，它可以帮助我们方便地进行电路设计和模拟。

2. 逻辑门芯片：我们使用了74LS153作为数据选择器的逻辑门芯片，它具有两个4-输入、1-输出的数据选择器。

3. 连接线、电源等辅助材料。

三、实验步骤1. 根据74LS153的逻辑图和引脚功能图，连接电路。

我们将两个74LS153芯片并联，以扩展数据选择器的位数，从而实现4位数据选择器。

2. 使用Multisim软件，设计并搭建电路。

根据74LS153的引脚功能图，将芯片的输入端与信号源相连，输出端与LED灯相连，以便观察电路的输出情况。

3. 对电路进行仿真测试。

通过Multisim软件，输入不同的数据信号，观察LED 灯的亮灭情况，并记录下来。

4. 分析和总结实验结果。

根据实验数据和观察结果，我们将对数据选择器的工作原理和应用进行分析和总结。

四、实验结果与分析在实验中，我们输入了不同的数据信号，观察到LED灯的亮灭情况与输入信号的变化相对应。

这验证了数据选择器的正确工作，并且证明了其在数字电路中的应用潜力。

然而，我们也发现了一些限制和局限性。

首先，数据选择器的位数限制了它能够处理的输入信号的数量。

在本次实验中，我们使用了4位数据选择器，因此只能选择4个输入信号中的一个。

如果需要选择更多的输入信号，我们需要使用更多的数据选择器进行级联。

此外，数据选择器的速度也是一个重要的考量因素。

在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择适合的数据选择器，以确保其能够满足系统的时序要求。

数电实验报告之数据选择器应用一、实验目的通过实验掌握数据选择器的基本原理、工作方式及应用；会用数据选择器解决实际问题。

二、实验设备数字电路实验箱、IC7400、IC74157、IC74245、LED灯、按钮、开关、电阻、导线等。

三、实验原理数据选择器是一种多通道数据选择开关，具有“选通/隔断”特点，常用于多路输入/输出，或在多路输入中选择一路进行处理等。

IC74157是一种四选一数据选择器，IC74245是一种八位双向缓冲器。

四、实验内容将IC74157连接到数字电路实验箱的插座上，采用手工方式对数组进行选择，将选择结果连接到LED灯上显示。

将IC74245连接到数字电路实验箱的插座上，在输入端口连接一个开关，通过开关控制数据输入端口，将输出端口连接到LED灯上进行输出。

五、实验步骤1. 将IC74157插入数字电路实验箱插座中2. 在波特图的基础上，根据实验需求，将IC74157与其他器件连接。

3. 将LED灯连接到IC74157的输出端口上4. 将手动选择的数据输入到IC74157的输入端口中，并观察LED灯的显示情况。

5. 将IC74245插入数字电路实验箱插座中。

6. 将开关连接到IC74245的输入端口上。

7. 调整管脚引脚，确定正确的插入和连接方向。

8. 将IC74245与其他器件连接起来。

9. 将LED灯连接到IC74245的输出端口上，并观察IEC灯的显示情况。

10. 通过控制开关，输入不同的数据，观察输出端口的变化。

六、实验结果通过手动选择的方式，将数据选择选中，将其输出到LED灯上，观察LED灯的状态表示相应的输出结果。

通过开关的控制，可以输入不同的数据，使数据选择器的输入数据发生变化，相应的输出结果通过LED灯显示出来。

七、实验分析数据选择器是一种功能强大的器件，常用于多路输入/输出，或多个输入选取一个输出进行处理等。

通过实验，我们可以了解数据选择器的基本原理、工作方式及应用，并能掌握使用数据选择器解决实际问题的方法。

数据选择器及其应用实验报告实验目的：
本实验的目的是通过实现数据选择器的功能，加深对于数字电路的理解，并提升对于数字电路实现的实践能力。

实验原理：
数据选择器是一种能够从多个数据信号中选择特定信号输出的数字电路，通常它有一个或多个数据输入线、一个或多个控制输入线、一个输出线和一个使能输入线。

在数据选择器输出线上的输出值，取决于控制输入线上的值以及选择从哪一个数据输入线接收数据信号。

在本次实验中，我们使用的是双二选一的数码开关。

“双”指的是它一共有两个信道供选择，“二选一”则代表只会选择其中一个信道作为输出。

实验步骤：
1.根据实验原理和实验材料的提供，搭建实验电路。

2.设置信号源，对选择器进行输入数据和控制信号的测试。

3.根据信号源输出的数据，通过实验电路计算出数据选择器输出的结果。

4.逐一更改控制信号的值，反复测试并记录数据。

并对实验记录进行整理和比较分析，以达到理解、检验和加深对数据选择器的认识。

实验结果：
在实验中我们完成了数据选择器的搭建和调试，并通过多次实验数据的记录与比较，成功实现了数据选择器的功能。

实验结论：
通过本次实验，我们深入学习了数据选择器的工作原理和实现方式，并从中进一步了解了数字电路的基本概念和实现方式。

通
过反复实验和分析，我们成功完成了数据选择器的功能调试，提升了我们的实践能力和对数字电路的理解。

实验二数据选择器的逻辑功能及测试引言：数据选择器是一种常见的电子设备，它能够根据一定的条件从给定的数据集合中选择出符合要求的数据。

在现实生活和工程应用中，数据选择器广泛应用于数据处理、信息查询和决策分析等领域。

本实验旨在设计和实现一个简单的数据选择器，并测试其逻辑功能。

一、实验目的1.熟悉数据选择器的基本原理和逻辑功能；2. 学习使用Logisim进行数字电路绘制和模拟测试；3.实践运用逻辑门电路设计和逻辑表达式推导技巧。

二、实验原理1.数据选择器：数据选择器是一种能够根据输入条件从给定的数据集合中选择出符合要求的数据的电子设备。

常用的数据选择器有多路选择器、分频器和比较器等。

在本实验中，我们将设计一个2-4数据选择器，能够根据两个选择信号S0和S1，选择相应的数据输入D0、D1、D2或D3输出到数据输出端口Y。

2.逻辑功能：2-4数据选择器的逻辑功能可用以下真值表和逻辑表达式表示：S1，S0，D0，D1，D2，D3，Y----，----，----，----，----，----，---0，0，X，X，X，X，Y00，1，X，X，X，X，Y11，0，X，X，X，X，Y21，1，X，X，X，X，Y3Y0=~S1'~S0'D0+~S1'~S0D1+~S1S0'~D2+S1S0D3Y1=~S1'~S0'D0+~S1'~S0D1+~S1S0'~D2+S1S0D3Y2=~S1'~S0'D0+~S1'~S0'D1+~S1S0'D2+S1S0D3Y3=~S1'~S0'D0+~S1'~S0'D1+~S1S0'D2+S1S0'D3其中，~表示取反运算，'表示非运算。

三、实验装置与实验步骤1.设计电路：使用Logisim软件进行电路设计。

首先，添加一个2-4数据选择器。

实验二数据选择器及其应用一、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及基本应用。

二、实验设备74LS00,74LS153 ,数字电路实验箱。

三、实验原理双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153,它有两个4个选1，其中D0,D1,D2,D3为数据输入端，Q为输出端,A0,A1为控制端，同时控制两个选择器的数据输出，S为工作状态控制端。

四、实验内容1.导弹发射问题导弹发射实验需要两名指挥员和至少一名操作员确认发射，否则不能发射。

将两名指挥员和两名操作员分别记为A、B、C、D信号输入。

输出结果用小灯显示。

（1）用74LS153和必要门电路实现函数F（A,B,C,D）=ABCD+ABC’D+ABCD’(2 ) 列出真值表通过卡诺图化简真值表，可得：F=AB（C+D）。

（3）门电路实现C+D通过74LS00门实现，将（C+D）输出端接到数据选择器的输入端，将AB分别接到74LS153电路的A0、A1上。

其他三门接地。

2、用74LS153实现全加器功能（1）列出真值表（S、CO与CI的关系。

其中S与CI的四组关系为：同、反、反、同而CO与CI的四组关系为：0、同、同、1同表示和CI的取值相同，反则表示取值相反，0或1分别表示无论CI取何值，都取0 或1。

（3）电路连接与非门只用一组，主要用于产生CI的非信号。

将上排四选一数据选择器用于输出S下排用于输出CO。

1A2,1A3的CI信号经过74LS00的非逻辑后输入。

2A1,2A4则分别输入低电平和高电平。

其他门直接和CI连接。

实验二 数据选择器及应用一、实验目的1、掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。

2、熟悉74LS153和74LS151的引脚排列和测试方法。

3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。

二、预习要求1、复习组合逻辑电路的分析方法及设计方法。

2、了解数据选择器的原理及功能。

3、阅读本实验的实验原理和测试方法。

三、实验内容1、中规模集成芯片74LS153、74LS151逻辑功能的验证。

2、用双四选一数据选择器74LS153实现八选一数据选择器。

3、用八选一数据选择器74LS151实现函数电路。

4、自行设计题目。

四、实验原理与测试方法数据选择器又称多路转换器或多路开关，其功能是把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。

类似一个多掷开关，如图2.1所示。

图中有四路数据D 0 ～ D 3通过选择控制信号A 1、A 0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Y 。

一个n 个地址端的数据选择器，具有2n 个数据选择 功能。

例如：数据选择器（74LS153），n = 2，可完成四选一的功能；数据选择器（74LS151），n = 3，可完成八选一的功能。

1、实验原理（1）双四选一数据选择器74LS153的功能。

双4选1数据选择器就是在一片集成芯片上有两个4选1数据选择器。

集成芯片引脚排S 1、S 2为两个独立的使能端；A 1、A 0为公用的地址输入端；1D 0～1D 3和2D 0～2D 3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端； 1Y 、2Y 为两个输出端。

（1）当使能端S 1（S 2）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Y ＝ 0。

（2）当使能端S 1（S 2）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A 1、A 0的状态，将相应的数据D 0～D 3送到输出端1Y 、或2Y 。

其逻辑函数式为： )()()()(013012011010A A D A A D A A D A A D Y +++= 例如：A 1A 0＝00 则选择D O 数据到输出端，即Y ＝ D 0。

实验2实验报告数据选择器及其应用一、实验目的1.了解组合逻辑电路的设计步骤、分析方法和测试方法；2.掌握数据选择器的工作原理与逻辑功能；3.掌握双四选一数据选择器74LS153的应用。

二、实验设备1.数字电路实验箱2 、数字双踪示波器3.集成电路: 74LS004、集成电路: 74LS153三、实验内容1.测试双四选一数据选择器74LS153的逻辑功能；2、设某一导弹发射控制机构有两名司令员A.B和两名操作员C.D, 只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作, 则发射导弹F；3.用74LS00与74LS153设计一位全加器。

四、实验结果1、测试双四选一数据选择器74LS153的逻辑功能。

如图S5和S6分别接A和B, 负责输入地址；S1.S2.S3.S4为上面选择器的四个输入；S7、S8、S9、S10为下面选择器的四个输入。

举例说明：如图所示, 当S5和S6都输入高电平时, 选择输出1C3和2C3的内容, 即S4和S10的输入均为高电平, 小灯亮。

设某一导弹发射控制机构有两名司令员A.B和两名操作员C.D, 只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员操作, 则发射导弹F。

由题意可得出逻辑表达式如下:F=AB(C+D)分析: 由于只有A.B都为高电平时F才有可能输出高电平, 所以让A和B作为地址输入端。

而当A.B均为高电平时, C和D任意一个为高电平则F为高电平。

所以用74LS00实现C和电路图如下:S1、S2接地址选择端, S3、S4先做或运算再接1C3端。

2、用74LS00和可以通B S CI过降维将输入位A和B作为地址选择位,进位位和以及0和1作为被选择数据输入,表示S和CO。

真值表如下:A0 0 CI 低0 1 CI非CI1 0 CI非CI1 1 CI 高五、故障排除在做第二个实验内容的时候, 发现A.B值不是高电平的时候小灯也会亮。

经过检查电路发现1C0, 1C1, 1C2悬空了, 相当于接了高电平。

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。