实验二 用8选一数据选择器器及应鼡

1、掌握用8选一数据选择器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、学习用用8选一数据选择器器构成组合逻辑电路嘚方法

1、复习组合逻辑电路的分析方法及设计方法。 2、了解用8选一数据选择器器的原理及功能 3、阅读本实验的实验原理和测试方法。

1、中规模集成芯片74LS153、74LS151逻辑功能的验证 2、用双四选一用8选一数据选择器器74LS153实现八选一用8选一数据选择器器。 3、用八选一用8选一数据选择器器74LS151实现函数电路 4、自行设计题目。

四、实验原理与测试方法

用8选一数据选择器器又称多路转换器或多路开关其功能是把多个通道的数據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Y

一个n个地址端的用8选一数据选择器器，具有2n个用8选一数据选择器 功能例如：用8选一数据选择器器（74LS153），n = 2可完荿四选一的功能；用8选一数据选择器器（74LS151），n = 3可完成八选一的功能。

图2.1 四选一用8选一数据选择器器示意图

（1）双四选一用8选一数据选择器器74LS153的功能

1S、2S为两个独立的使能端；A1、A0为公用的地址输入端；1D0～1D3和2D0～2D3

分别为两个4选1用8选一数据选择器器的数据输入端； 1Y、2Y为两个输出端。

（1）当使能端1S（2S）＝1时多路开关被禁止，无输出Y ＝ 0。

（2）当使能端1S（2S）＝0时多路开关正常工作，根据地址码A1、A0的状态将相应的數据D0～D3送到输出端1Y、或2Y。

A1A0＝01 则选择D1数据到输出端即Y＝D1，其余类推 验证74LS153功能表的方法： （a）、将芯片的16引脚接电源的+5V，8引脚接GND；

（b）、將使能端1S（或2S）、地址输入端A1、A0和数据输入端1D0～1D3 或（2D0～2D3）接输入电平开关输出端1Y（或2Y）接输出状态灯。

（C）、例如：数据输入端 1D0～1D3 为0101时按照功能表分别进行测试。

2、八选一用8选一数据选择器器74LS151的功能

74LS151为互补输出的8选1用8选一数据选择器器，集成芯片引脚排列如图2.3功能洳表2.2所示。

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Y，S为使能端低电平有效。

（1）使能端S＝1时不论A2 ～ A0状态如何，均无输出（Y＝0Y＝1），多路开关被禁止

（2）使能端S＝0时，多路开关正常工作根据地址码A2、A1、A0的状態选择D0 ～ D7

中某一个通道的数据输送到输出端Y。

如：A2A1A0＝000则选择D0数据到输出端，即Y＝D0

如：A2A1A0＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1其余类推。

验证74LS151功能表的方法如74LS153方法同样不同的是，地址输入端为3个数据输入端为8个。这里不再复述

用8选一数据选择器器的用途很多，例如多通道傳输数码比较，并行码变串行码以及实现逻辑函数等。

用8选一数据选择器器的设计方法：

在设计电路时可以根据给定变量个数的需要选择合适的多路选择器来完成，具体设计步骤如下：

（1）根据所给出组合逻辑函数的变量数选择合适的多路选择器。一般是两个变量嘚函数选双输入多路选择器三变量的函数选四输入多路选择器，四变量的函数选八输入多路选择器等等

（2）将给出的函数式化成标准嘚逻辑函数表达式方式，将两式对比确定多路选择器输入、地址与变量的连接形式画出组合逻辑电路图。

（3）、按照电路图连接电路并進行验证

2、用双四选一用8选一数据选择器器74LS153实现八选一用8选一数据选择器器。

74LS153集成芯片具有两个完全相同的四选一用8选一数据选择器器它的地址输入端是公共的，而数据输入端和输出端是各自独立的如果要达到八个数据输入端是够用的。为了能指定八个输入数据中的┅个必须用3位输入地址代码，所以地址输入端必须借用控制端S才能实现

将输入的低位地址码A1和A0接到芯片的公共输入端A1和A0，将高位的输叺地址码A2接至S1A2接至S2，同时将两个用8选一数据选择器器的输出相加就得到了八选一用8选一数据选择器器。

如果用逻辑表达式表示如下：

鼡双四选一用8选一数据选择器器接成的八选一用8选一数据选择器器电路如图5.4所示

按照电路连线，在数据输入端D7~D0给出数据（可自行设定数據）将电平开关接至地址输入端；输出端Y接输出状态灯。 当A2=0时第一个用8选一数据选择器器工作，A2=1时第二个用8选一数据选择器器工作，通过给定A2和A1、A0的状态便能从D7~D0中选出一个数据送到输出端Y。

（1）、将函数Y?AB?AC?BC化成最小项和的形式； （2）、作出函数Y的功能表如表2.3所示； （3）、将输入变量A、B、C作为8选1用8选一数据选择器器的地址码A2、A1、A0，D0~D7应分别为多少

（4）在图2.5中作出连线图。

（5）在实验箱上按照作出的连線图连接电路

（6）验证：改变A、B、C的值观察函数Y的输出值与功能表是否一一相对应。

用八选一用8选一数据选择器器74LS151设计一个多数表决电蕗该电路有三个输入端A、B、C，分别代表三个人的表决情况“同意”为1态，“不同意”为0态当多数同意时，输出为1态否则输出为0态。写出设计过程画出逻辑电路图。并验证之

设计过程提示：①画出真值表；②写出逻辑式；③画出连线图；④连接电路验证。

1、列写實验任务的设计过程画出设计的逻辑电路图，并注明所用集成电路的引脚号 2、拟定记录测量结果的表格。

3、总结74LS153、74LS151的逻辑功能和特点 4、总结用用8选一数据选择器器实现组合逻辑电路的方法。

1、怎样用用8选一数据选择器器实现一个指定的逻辑函数

2、怎样用八选一用8选┅数据选择器器74LS151实现十六选一用8选一数据选择器器？画出逻辑电路图