数电实验三 数据选择器及其应用

实验三 数据选择器及其应用

一、 实验目的

1.通过试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。

二、 实验设备

1. 数字电路试验箱 2. 数字万用表

3. 74LS00、74LS153以及基本门电路

三、 实验原理

数据选择器（multiplexer）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、并串转换器、波形产生器等。

1.双四选一数据选择器

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，引脚排列如图所示，逻辑符号如图所示。其中D0、D1、D2、D3为数据输入端，A0、A1为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个选择器的数据输出，为工作状态控制端（使能端），74LS153的功能表见表。图74LS000的引脚排列，其功能表见表为。 其中：

74LS153引脚图 74LS153逻辑符号

74LS153功能表

输 入 A1 0 0 0 0 0

输 出 A0 X 0 1 0 1 1Q 0 1D0 1D1 1D2 1D3 2Q 0 2D0 2D1 2D2 2D3 X 0 0 1 1 四、 实验内容

1. 测试数据选择器74LS153（双四选一数据选择器）的逻辑功能； 2. 设计实验

某导弹发射场有正、副指挥各一名，操作员两名。当正副指挥员同时发出命令时，只要两名操作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，根据此设计一个组合逻辑电路，完成点火信号的控制。 3. 实现一位全加器

用一块74SL153及74SL00完成连接，输入用3个开关分别代表A、B、CI，输出用2个指示灯分别代表CO、S1。

五、 实验过程

1. 设计实验—点火信号控制器

（1）列出半加半减器的真值表

输 入 A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 输 出 F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1

0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 （2）画出卡诺图

AB CD 00 0 0 0 0 01 0 0 0 0 11 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 1 1

（3）降维 ①

AB C 00 0 0 01 0 0 11 D 1 10 0 0 0 1 ②

A B 0 1 0 1

（4）转化为与非门

0 0 0 D+C

2. 全加器的实现

（1）列出全加全减器的真值表

输入 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C(i-1) 0 1 0 1 0 1 0 1 S 0 1 1 0 1 0 0 1 输出 CI 0 0 0 1 0 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1

（2） 画出卡诺图

S=

AB C 00 0 1 01 1 0 11 0 1 10 1 0 0 1 CI=

AB C 00 0 0 01 0 1 11 1 1 10 0 1 0 1

（3） 降维 S=

A B 0 C 1 C 0 1

CI=

A B 0 0 C 1 C 1 0 1

3. 逻辑电路设计

（1） 点火信号控制器

5V B

F

A

C

D

（2） 全加器

& & &

5V B CI

S

A

C

&

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