数据选择器与数据分配器
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数字电路-08数据选择器和数据分配器应用实验一. 实验目的1. 了解变量译码器和数据选择器的逻辑功能和具体应用。
2. 熟悉中规模组合逻辑器件功能的测试和设计方法。
二. 实验原理(1)变量译码器变量译码器有n 个输入,2n个输出,每个输出唯一地对应一组输入构成的二进制 码,当且仅当输入组合为该码时,输出呈有效电平。
中规模TTL 集成译码器有74LS139(双2输入、4输出)、74LS138(3输入、8输出)和74LS154(4输入、16输出),输出均为低电平有效,并具有低电平有效的使能控制端S —-。
变量译码器除在数字系统中起二进制译码作用外,还可实现组合逻辑函数、数据分配等功能。
74LS139的引脚图如图8-1(a )所示,片上有两个独立的2线-4线译码器,各 输出逻辑表达式为:Y ——0 =01A A S ⋅⋅、Y ——1 = 01A A S ⋅⋅、Y ——2 =01A A S ⋅⋅、Y ——3 = 01A A S ⋅⋅显然,当使能S —-为有效电平“0”时,如果译码器A 1,A 0输入的是逻辑函数的输入变量A ,B ,则Y ——i 代表了A ,B 构成的最小项m i 的反函数(最大项)。
所以,2线-4线通用译码器可附加与非门(与门)实现用标准与-或(标准或-与)表达式表示的二变量组合逻辑函数。
同理,n 线-2n 线通用译码器可实现n 变量的组合逻辑函数。
如果把译码器的使能端S 作为数据输入端,则可实现数据分配功能。
被分配的串行数字信号D i 从S 输入,当A 1,A 0为不同的二进制码时,D i 信号被分配到译码器对应的输出端Y ——i 。
比如A1A0为“11”时, D i 信号被分配到Y ——3,此时Y ——0~Y ——2输出均为高电平。
(a ) (b ) (c )图8-1 器件引脚排列(2)数据选择器数据选择器有n 位控制信号,2n 个数据输入。
每组控制码能够选择唯一的一个数据输出,类似由控制码切换的多选一开关。
实验四_数据选择器和数据分配器实验四数据选择器和数据分配器⼀、实验⽬的1. 掌握数据选择器和数据分配器的⼯作原理和特点;2. 熟悉数据选择器、数据分配器的管脚排列和逻辑功能;3. 熟悉数据选择器、分配器的扩展⽅法。
⼆、预习要求1. 复习有关数据选择器和数据分配器的章节;2. 按实验内容的要求,做好实验预习报告,画好实验线路图和记录表格。
三、实验设备与器件1. TDN-DS 数字逻辑电路/数字系统设计教学实验系统。
2. 74LS151和74LS138各⼀⽚。
3. 数字万⽤表,连接导线若⼲。
四、实验的原理数据选择器⼜叫多路开关,其基本功能相当于多位开关,其集成电路有“四选⼀”、“⼋选⼀”、“⼗六选⼀”等多种类型。
我们以“⼋选⼀”数据选择器74LS151为例进⾏实验论证。
数据选择器的应⽤很⼴,它可实现任何形式的逻辑函数、将并⾏码变成串⾏码和组成数码⽐较器等。
例如在计算机数字控制装置和数字通信系统中,往往要求将并⾏形式的数据转换成串⾏的形式。
若⽤数据选择器就能很容易完成这种转换。
只要将欲变换的并⾏码送到数据选择器的信号输⼊端,使组件的控制信号按⼀定的编码(如⼆进制码)顺序依次变化,则可在输出端获得串⾏码输出,如图1所⽰。
CB ASQ 0Q 1Q 2并⾏数据输⼊选通D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0串⾏数据输出Y⼆进制计数器数据选择器图4-1 变并⾏码为串⾏码的⽰意图数据分配器实际上其逻辑功能与数据选择器相反,它的功能是使数据由⼀个输⼊端向多个输出端中的某⼀个进⾏传送,它的电路结构类似于译码器,所不同的是多了⼀个输⼊端。
若数据分配器的输⼊端恒为1,它就成了译码器。
实际上,我们可以⽤译码器集成电路充当数据分配器。
例如,⽤2-4线译码器充当四路数据分配器,3-8线译码器充当⼋路数据分配器。
具体是将译码器的译码输出充当数据分配器输出,⽽将译码器的使能输⼊充当数据分配器的数据输⼊。
数据选择器和分配器组合起来,可实现多路分配,即在⼀条信号线上传输多路信号,图4-2即为多路信号的⽰意图。