双4选1数据选择器74LS153

双4选1数据选择器74LS153
所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。

其引脚排列及逻辑符号如下所示：
1G、2G为两个独立的使能端；B、A为
公用的地址输入端；1C0～1C3和2C0～2C3
分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；
Y1、Y2为两个输出端。

①当使能端1G（2G）＝1时，多路开关
被禁止，无输出，Y＝0。

②当使能端1G（2G）＝0时，多路开关
正常工作，根据地址码B、A的状态，将相
应的数据C0～C3送到输出端Y。

B A＝00 则选择CO数据到输出端，即
Y＝C0。

B A＝01 则选择C1数据到输出端，即Y＝
C1，其余类推。

其功能表如下：
选择输入数据输出选通输入输出
B A C0 C1 C2 C3 G Y
L L L ×××L L
××××××H L
L L H ×××L H
L H ×L ××L L
L H ×H ××L H
H L ××L ×L L
H L ××H ×L H
H H ×××L L L
H H ×××H L H。

《组合逻辑电路》练习题及答案[3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。

[解]A 、B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。

[3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。

[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。

3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++= （2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。

COMP=1、Z=0时的真值表 COMP=0、Z=0的真值表从略。

[题 3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。

当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。

[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。

表A3.3[3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。

水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。

水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。

现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。

试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。

[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。

真值表中的C B A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项，利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到： C B A M S +=， B M L =（M S、M L的1状态表示工作，0状态表示停止）。

74HC153数据手册
特点：
1.它是一个双4选一数据选择器，即它包含两个完全相同的4选一数据选择器。

2.有8个数据输入端，相互独立，2 个非反相数据输出端，，即2 个数据输入端是相互独立的
3.两个数据选择器有公共的地址输入端。

4..数据输入和输出端是相互独立的。

通过给不同的地址代码，就可以从4个输入数据中选出所要的一个数据，送至输出端。

s1’和s2‘是附加控制端，用于控制电路工作状态和扩展功能。

5.输出性能：标准
6. 集成电路类别：中规模集成电路
大体描述：
输出的逻辑方程为：
1Y = 1E.(1I0.S1.S0+1I1.S1.S0 +1I2.S1.S0+1I3.S1.S0)
2Y = 2E.(2I0.S1.S0+2I1.S1.S0+2I2.S1.S0+2I3.S1.S0)
74HC153也可以把一个数据总线上的数据移动到一个寄存器中。

选择控制端的状态会决定哪个输出端输出数据。

同时，74HC153也可以产生一个含有三个变量的函数。

快速参考数据：
GND = 0 V, 温度t=25 ，tr = tf = 6ns
引脚图为1，
逻辑图为2，
国际电工组织逻辑图为3，
电路连接图为4，
74HC153数据选择器的真值表如下：
其中，L表示低电平，H表示高电平，*表示可以是高电平，也可以是低电平。

74HC153数据选择器的逻辑电路图如下：
74HC153的其他特性如下：
74HC153的直流特性如下：
74HC153数据选择器输入输出之间的延时特性图：。

第3章[题3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。

[解]BCAC AB Y BCAC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。

[题3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。

[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。

3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。

COMP =0、Z=0的真值表从略。

[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。

当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。

[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示，逻辑图如图A3.3所示。

ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图P3.4所示。

水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。

水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。

现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。

试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。

[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。

三、逻辑函数化简（每题5分，共10分）1、用代数法化简为最简与或式Y= A +1、Y=A+B2、用卡诺图法化简为最简或与式 Y= + C +A D，约束条件：A C + A CD+AB=02、用卡诺图圈0的方法可得：Y=（ +D）（A+ ）（ + ）四、分析下列电路。

（每题6分，共12分）1、写出如图4所示电路的真值表及最简逻辑表达式。

图 41、该电路为三变量判一致电路，当三个变量都相同时输出为1，否则输出为0。

2、写出如图5所示电路的最简逻辑表达式。

2、B =1，Y = A ，B =0 Y 呈高阻态。

五、判断如图 6所示电路的逻辑功能。

若已知 u B =-20V，设二极管为理想二极管，试根据 u A 输入波形，画出 u 0 的输出波形（8分）t图 6五、 u 0 = u A · u B ,输出波形 u 0 如图 10所示:图 10六、用如图 7所示的8选1数据选择器CT74LS151实现下列函数。

（8分）Y（A,B,C,D）=Σm(1,5,6,7,9,11,12,13,14)图 7 答：七、用 4位二进制计数集成芯片CT74LS161采用两种方法实现模值为10的计数器，要求画出接线图和全状态转换图。

（CT74LS161如图8所示，其LD端为同步置数端，CR为异步复位端）。

（10分）图 8七、接线如图 12所示：图 12全状态转换图如图 13 所示：（ a ）（ b ）图 13八、电路如图 9所示，试写出电路的激励方程，状态转移方程，求出Z 1 、Z 2 、Z 3 的输出逻辑表达式，并画出在CP脉冲作用下，Q 0 、Q 1 、Z 1 、Z 2 、Z 3 的输出波形。

（设 Q 0 、Q 1 的初态为0。

）（12分）八、，，波形如图 14所示：三、将下列函数化简为最简与或表达式（本题 10分）1. （代数法）2、F 2 （ A,B,C,D）=∑m (0,1,2,4,5,9)+∑d (7,8,10,11,12,13)（卡诺图法）三、1. 2.四、分析如图 16所示电路，写出其真值表和最简表达式。

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。