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数电实验：数据选择器及其应用

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数字电子技术实验报告
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其基本应用；
3、用数据选择器设计导弹发射试验；
4、用数据选择器实现一位全加器。

二、实验设备：
1、数字电路实验箱；
2、函数信号发生器；
3、双踪示波器；
4、指示灯；
5、集成芯片的型号：74LS153双四选一数据选择器,74LS00集成逻辑门。

三、实验原理：
1、数据选择器又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据中选择任何数据中选择任何一路数据输出，选择的控制由专门的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、桶形移位器、波形发生器等。

2、常见的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选1，外形为双列直插。

四、实验原理图和实验结果：
1、导弹发射试验：
某导弹发射场有正、副指挥员各一名，操作员两名。

当正副指挥员同时发出命令时，只要两名操纵员中有一人按下发射按钮，即可产生一个点火信号，
将导弹发射出去，请设计一个组合逻辑电路。

完成点火信号的控制，写出函数
式，列出真值表，画出实验电路图。

1）、逻辑电路设计及原理推导：
设正副指挥员分别用逻辑变量A、B表示，两个操作员分别用C、D表示，导弹点火信号用Y表示。

则可列真值表如下：
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
由真值表可推得Y的逻辑函数式：
因此，可用74LS153一个四选一部分实现数据选择，用74LS00实现C与D的或门运算。

现以数据选择器的控制端A、B分别表示正副指挥员，（C+D）信号由C3输入。

2）、实验原理图：
3）实验结果：
当正副指挥官未同时发出命令时，示波器输出低电平信号；
当正副指挥官同时发出命令，而两名操纵员均未按下发射按钮时，示波器输出低电平信号；
当正副指挥员同时发出命令，两名操纵员中有一个或两个人均按下发射按钮，示波器输出高电平信号；
2、一位全加器：
1）、逻辑电路设计及原理推导：
设Ai 、Bi 分别表示两个加数，Si 为本位相加和，Ci-1为低位向本位的进位，Ci 表示本位向高位的进位。

则可列真值表如下：
由真值表可推得：
i
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i B A B A C B A C B A C B A C B A C B A C B A C C B A C B A C B A C B A S •+•+•+•=+++=+++=----------101111111
111 因此，可用双四选一数据选择器的两部分实现选择功能，分别由Y1表示 Si ，Y2表示Ci ；用74LS00实现非门电路。

对于双四选一数据选择器第一部分，C0、C2接Ci-1信号，C1、C3接
1-i C 信号，1-i C 信号由Ci-1信号经过非门电路实现。

对于双四选一数
据选择器第二部分，C0接低电平，C1、C2接Ci-1信号，C3接高电平。

由真值表可推得：
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i B A B A C B A C B A C B A C B A C B A C B A C C B A C B A C B A C B A S •+•+•+•=+++=+++=----------101111111
111
因此，可用双四选一数据选择器的两部分实现选择功能，分别由Y1表示Si ，Y2表示Ci ；用74LS00实现非门电路。

对于双四选一数据选择器第一部分，C0、C2接Ci-1信号，C1、C3接
1-i C 信号，1-i C 信号由Ci-1信号经过非门电路实现。

对于双四选一数
据选择器第二部分，C0接低电平，C1、C2接Ci-1信号，C3接高电平。

2）、实验原理图：
3）、实验结果：
1、当A i、B i和C i-1都为低电平时：
此时灯X1与X2都不亮。

2、当A i、B i为低电平，C i-1为高电平时：
此时灯X1亮，X2不亮。

3、当A i、C i-1为低电平，B i为高电平，即A i=C i-1=0，B i=1时：
此时S i=1,C i=0,即灯X1亮，X2不亮。

4、当B i、C i-1为低电平，A i为高电平，即B i=C i-1=0，A i=1时：
此时S i=1,C i=0,即灯X1亮，X2不亮。

5、当B i、C i-1为高电平，A i为低电平，即B i=C i-1=1，A i=0时：
此时S i=1,C i=0,即灯X2亮，X1不亮。

6、当A i、C i-1为高电平，B i为低电平，即A i=C i-1=1，B i=0时：
此时S i=0,C i=1,即灯X2亮，X1不亮。

7、当A i、B i为高电平，C i-1为低电平，即A i=B i=1，C i-1=0时：
此时S i=0,C i=1,即灯X2亮，X1不亮。

8、当A i、B i和C i-1都为高电平，即A i=B i=C i-1=1时：
此时S i=1,C i=1,即灯X1、X2都亮。

五、结论分析：
1、导弹发射试验：
通过实验结果、设计实验思想和真值表可知，设计的电路符合实验要求。

（示波器输出低电平信号即导弹未发射出，而示波器输出高电平信号即导弹发射出）
2、一位全加器：
通过实验结果、设计实验思想和真值表可知，设计的电路符合一位全加器要求。

六、心得体会：
通过这次实验我更熟练得掌握了数据电路实验箱的使用，及用芯片熟练得连接电路，构成各种逻辑门电路和这次新学会的用数据选择器来实现一些功能，在此实验过程中我又加深了对理论知识的掌握，理论联系实验，让我对这门课的理解加深，兴趣更浓了。

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实验3 数据选择器及其应用

实验3 数据选择器及其应用

第 1 页 共 7 页 实验 三 数据选择器及其应用

一、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法 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 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关，如图3－1所示，图中有四路数据D0～D3，通过选择控制信号 A1、A0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。

1、八选一数据选择器74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图3－2，功能如表3－1。 选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Q，S为使能端，低电平有效。

图3－1 4选1数据选择器示意图 图 3－2 74LS151引脚排列 表3－1 输 入 输 出 S A2 A1 A0 Q Q

1 × × × 0 1 0 0 0 0 D0 0D 0 0 0 1 D1 1D 第 2 页 共 7 页

0 0 1 0 D2 2D

0 0 1 1 D3 3D 0 1 0 0 D4 4D

0 1 0 1 D5 5D 0 1 1 0 D6 6D 0 1 1 1 D7 7D

使能端S＝1时，不论A2～A0状态如何，均无输出（Q＝0，Q＝1），多

路开关被禁止。 1）使能端S＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A2、A1、A0的状态选 择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。 如：A2A1A0＝000，则选择D0数据到输出端，即Q＝D0。 如：A2A1A0＝001，则选择D1数据到输出端,即Q＝D1，其余类推。

数电实验数据选择器

数电实验数据选择器

数电实验数据选择器
实验三数据选择器
一：实验目的
1.掌握中规模数据选择器的逻辑功能测试方法
2.学习数据选择器的使用方法
3.熟练掌握仿真软件仿真调试实验电路的方法
二：实验仪器及器件
稳压电源，数字多用表，数字电路实验箱，数字电路仿真平台运行环境。

三：实验原理及操作技能
数据选择器又称多路选择器，是中规模集成电路中应用非常广泛的组合逻辑部件之一，双四选一数据选择器74LS153包含两个完全相同的四选一数据选择器，有公共的地址输入端、数据输入，和输出；各自独立。

一个四选一数据选择器的四路输入，一路输出和另一个四选一数据选择器的四路输入和一个输出。

利用控制信号可以将数据选择器的容量扩展，74ls153可以扩展为八选一数据选择器。

74LS153测试电路：
设计8421BCD非法码检测电路：
使用74LS151芯片，在输入端使得A处于接地状态，BCD接入芯片，同时ABCD 接入数码管显示电路，芯片的D0-D7接口中D0,D1,D2,D3,D4接低电平，其余接高电平，即可完成电路布置。

数码管显示电路部分：
八选一数据选择器：
总体设计：
正常显示时指示灯不亮非法码出现时指示灯亮起。

数电实验三 译码器和数据选择器

数电实验三 译码器和数据选择器

实验三译码器和数据选择器
一、实验目的
1.掌握译码器的功能和应用
2.掌握数据选择器的功能和应用
二、实验仪器及器件
1.仪器：数字电路学习机、双踪示波器
2.器件：74LS00 二输入四与非门1片
74LS139 双2-4线译码器1片
74LS153 双四选一数据选择器1片
三、实验内容
1.译码器功能测试
将74LS139中的一路2-4线译码器的输入接电平开关，输出接电平显示发光二极管按表3.1输入电平，填输出状态。

2.译码器转换
将双2-4线译码器转换为3-8线译码器Array（1）画出转换电路图
（2）在学习机上接线，并验证设计是否正
确。

（3）设计并填写3-8线译码器的功能表。

3.数据选择器的测试及应用
（1）将双四选一数据选择器74LS153中的2个选择端、4个输入端分别接电平开关，输出接电平显示发光二极管，按表3.2输入电平，填输出状态。

（2）将学习机脉冲信号源中的4个不同频率的信号接到数据选择器的4个输入端，将选择端置位，观察输出端的波形。

可以分别得到4种不同频率的脉冲信号。

在表3.3中记录频率值。

（3）分析上述实验结果，并总结数据选择器的作用。

四、实验报告
1.画出实验要求的波形图。

2.画出译码器转换的接线图。

3.总结译码器和数据选择器的使用体会。

数字电路数据选择器

数字电路数据选择器

数字电路数据选择器数字电路数据选择器是数字电路中常用的一种组合逻辑电路，用于从多个输入信号中选择一个或几个信号进行输出。

它是数字系统中的关键组件，广泛应用于计算机、通信设备、工业控制等领域。

本文将介绍数字电路数据选择器的原理、工作方式以及实际应用。

一、原理与工作方式数字电路数据选择器根据输入控制信号的不同状态，选择相应的输入数据进行输出。

它通常包含多个输入端、一个或多个控制端以及一个输出端。

在多输入情况下，输入信号通过控制端来选择输出的信号。

数据选择器的工作原理基于布尔代数和逻辑门电路。

它通过多个逻辑门和组合逻辑电路的组合构成，实现了数据选择的功能。

输入端的信号经过与门等逻辑门的处理，根据控制信号的状态，选取需要输出的信号，然后通过输出端输出。

二、常见类型的数据选择器1. 2:1数据选择器：它有两个输入端A和B，一个控制端S，一个输出端Y。

当S为0时，选择输入端A的信号输出；当S为1时，选择输入端B的信号输出。

2. 4:1数据选择器：它有四个输入端A、B、C和D，两个控制端S0和S1，一个输出端Y。

根据控制端S0和S1的状态，选择相应的输入信号进行输出。

3. 8:1数据选择器：它有八个输入端A0～A7，三个控制端S0、S1和S2，一个输出端Y。

根据控制端S0、S1和S2的状态，选择相应的输入信号进行输出。

三、应用实例1. 数据存储器数字电路数据选择器常用于构建数据存储器。

当需要从多个存储数据中选择一个进行读取时，可以使用数据选择器。

它通过输入控制信号选择相应的存储单元，然后将数值输出给输出端。

例如，计算机的内存芯片中就使用了很多数据选择器。

2. 多路复用器数字电路数据选择器还经常用于多路复用器的设计中。

多路复用器是一种将多个输入信号合并成一个信号进行传输的设备。

在多路复用器中，数据选择器用于从多个输入信号中选择一个信号输入到一个输出线路上。

3. 数字系统控制数字电路数据选择器还可用于数字系统的控制。