实验二 数据选择器

院系：信息科学与技术学院

专业：电子信息工程

姓名：刘晓旭

学号：2011117147

一．实验目的

1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。

2.学习数据选择器的使用方法。

二．实验仪器及器材

稳压电源，数字多用表，四选一数据选择器74LS153，八选一数据选择器74LS151。

三 .实验原理

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。它有若干个数据输入端D0 ,D1......，若干个控制输入端A0 ,A1 ......和一个两个输出Q,Q’。当A0，A1......数据不同时，将选择与其相应的输入控制端DX输出，由于控制输入端的作用是选择数据输入端的地址，故又称为地址输入端。

四．实验内容

1．利用逻辑电平产生电路和逻辑电平指示电路测试74LS153的逻辑功能，验证是否和功能表一致。

实验目的：利用逻辑电平产生电路和逻辑电平指示电路测试74LS153的逻辑功能，验证是否和功能表一致。

实验器材：直流电压源，开关，74LS153，电灯，逻辑控制开关

实验内容：测试74LS153的逻辑功能

74LS153为两个四选一数据选择器，S1’,S2’是每一个选择器的选通输入端，低电平有效。A0，A1为公共的控制输入信号。1D0，1D1....1D3，2D0，2D1...2D3分别是每一选择器的数据输入端。

电路如图1

图1

74LS153的逻辑功能表2.1

                             表2.1

注：测试过程中1G,2G始终接地。当A,B为00.01,10,11不同情况时，分别对应于1C0, 2C0;

1C1,, 2C1; 1C2, 2C2; 1C3, 2C3;的开关接上高电平，灯泡会发光，从真值表所列的功能来看，74LS153符合其逻辑功能。

2．设计一位二进制数A和B的比较器。

实验目的：用74LS153设计出一位二进制数A和B的比较器。

实验器材：74LS153，单刀双掷开关，直流电源，灯泡。

实验内容：当接至高电平时代表1，接至低电平时代表0；

A>B时，x1亮；A实验分析：把A和B 由高位开始串行输入到双4选一数据选择器的地址端逐位进行比较。若AI>BI ,则地址码为01，根据电路图看出Y1Y2=10;若AI有逻辑表达式知

1c0=1c2=1c3=2c0=2c2=2c3=1;A=A,B=B;1C1=2C2=1G=2G=0

则电路如图2：

                                 图2

3.用多路选择器设计一个8421BCD非法码检测电路，当输入端为非法吗组时，输出为1，否则为0

实验目的：用多路选择器设计一个8421BCD非法码检测电路

实验材料：直流电源，单刀双掷开关，74LS153，灯泡

实验内容：由所给出二进制数与BCD码的对应关系可以列出输出Y的真值表，通过卡诺图化简得到了输出逻辑函数Y的最简表达式，在根据最简表达式确定出各引脚的高低电平，画出电路图。二进制数与BCD码对应关系表如表2.2

                          表2.2

通过卡诺图化简得到了输出逻辑函数Y的最简表达式：Y=A3(A2A1A0+A2A1A0’+A2A1’A0+A2’A1A0+A2A1’A0’’+A2’A1A0)+A2’A1A0*0+A2’A1’A0’*0

所以可以用8选1数据选择器实现

得D0=D1=G’=0，D2=D3=D4=D5=D6=D7=D,A=A,B=B,C=C

由此式可以画出电路图3如下所示：

                                图3

4．用4选1数据选择器实现逻辑函数F(A,B,C)=AB’+B’C+ABC’

实验目的：用4选1数据选择器实现逻辑函数F(A,B,C)=AB’+B’C+ABC’

实验器材：74LS153，直流电源，开关，灯泡，非门，

实验内容：F=AB’+B’C+ABC’

           =1(AB’)+C(A’B’)+C’(AB)+0(A’B)

得到: A=A0,B=B0,Do=C,D1=1,D2=0,D3=C’

电路如图4：

                                    图4  

记录真值表2.3：

                                   表2.3

实验结果：由此可得，用4选1数据选择器实现了逻辑函数F的功能