实验七 、数据选择器及其应用

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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。

二、实验设备

数字电路实验箱、数字万用表、74LS00P、74LS153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器件，它可以实现从多路选择中选择任何一路数据输出，选择的数据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、并串转换口等。

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，它有两个四选一，外形为双列直插，引脚排列如图2.7.1所示，其中D0，D1，D2，D3为数据输入端，Q为输出端，S为工作状态控制端（使能端），74LS153的功能表如表2.7.1所示。其中：

1Q=(A1A0)’1D0+A1’A01D0+A1A0’1D2+A1A01D3

2Q=(A1A0)’2D0+A1’A02D0+A1A0’2D2+A1A02D3

图2.7.1  74LS153引脚图

    表  2.7.1

（1）设计实验（采用降维法化简）

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，请设计一个组合逻辑电路。完成点火控制，写出函数式，列出真值表，画出实验电路图。 

①分析：设正、副指挥员分别为A、B，操作员为C、D，函数F代表发射结果；列出真值表如下：

    AB 00    01   11   10  

    01

    11

    10

    降维

    A

            B       0     1    

    1

所以，要实现导弹发射控制，需把1D0，1D1，1D2置零，C+D引出端接1D3，输出F接Y1。

②根据以上分析画出电路图如下：

（2）实现一位全加器

用一块74LS153及门的电路完成连接，输入用3个开关分别代表A，B，CI，输出用两个指示灯分别代表CO，S1。要求写出逻辑设计过程。改变开关状态，观察指示灯的变化，记录到表2.7.6中。

1分析：真值表如下：

    AB

    CI    00   01     11     10

                     1

S1=A⊕B⊕CI=A’B’CI+A’BCI’+AB’CI’+ABCI

AB

    CI    00   01     11     10

1

CO=AB+ACI+BCI=A’B’·0+A’BCI+AB’CI+AB·1

根据以上分析，非门由74LS00实现，A接A0；B接A1；C接1D0，1D3，2D1,2D2；CI’接1D1,1D2；2D3接“1”，2D0接“0”。1Q接输出S1；2Q接输出CO。

2根据以上分析画出电路图：

③结果记录：

                                 表   2.7.6