组合逻辑电路 (4).ppt

1.4选1数据选择器图8-37（a）是4选1数据选择器的逻辑图，图（b）是其框图。图中D0～D3为4个数据输入端，Y为输出端，A1A0为地址输入端，S为选通（使能）输入端，低电平有效。图8-37第63页,共81页，星期六，2024年，5月分析图8-37（a）所示电路，可写出输出信号Y的表达式：当S=0时，Y=0，数据选择器不工作；当S=1时，，此时，根据地址码A1A0的不同，将从D0～D3中选出1个数据输出。如果地址码A1A0依次改变，由00→01→10→11，则输出端将依次输出D0、D1、D2、D3，这样就可以将并行输入的代码变为串行输出的代码了。4选1数据选择器的典型电路是74LS153。74LS153实际上是双4选1数据选择器，其内部有两片功能完全相同的4选1数据选择器，表8-17是它的真值表。是选通输入端，低电平有效。第64页,共81页，星期六，2024年，5月4选1数据选择器的典型电路是74LS153。74LS153实际上是双4选1数据选择器，其内部有两片功能完全相同的4选1数据选择器，表8-17是它的真值表。是选通输入端，低电平有效。第65页,共81页，星期六，2024年，5月74LS153的引脚排列图和逻辑符号分别如图8-38（a）、（b）所示。图8-38第66页,共81页，星期六，2024年，5月2.8选1数据选择器集成8选1数据选择器74LS151也有一个使能端，低电平有效；两个互补输出端Y和，其输出信号相反。其表达式可写为：当ST=0时，Y=0，数据选择器不工作；当ST=1时，根据地址码A2A1A0的不同，将从D0～D7中选出一个数据输出。图8-39所示为74LS151的引脚排列图和逻辑符号。图8-39第67页,共81页，星期六，2024年，5月3.数据选择器的典型应用（1）数据选择器的功能扩展利用选通端及外加辅助门电路可以实现数据选择器的功能扩展，以达到扩展通道的目的。例如，用两个4选1数据选择器（可选1片74LS153）通过级联，构成8选1数据选择器，其连线图如图8-40所示。当A=0时，选中第一块4选1数据选择器，根据地址码BC的组合，从D0～D3中选一路数据输出；当A=1时，选中第二块，根据BC的组合，从D4～D7中选一路数据输出。图8-40第68页,共81页，星期六，2024年，5月再如，用两片8选1数据选择器（74LS151）通过级联，可以扩展成16选1数据选择器，连线图如图8-41所示。图8-41第69页,共81页，星期六，2024年，5月（2）实现逻辑函数用数据选择器也可以实现逻辑函数，这是因为数据选择器输出信号逻辑表达式具有以下特点：①具有标准与或表达式的形式；②提供了地址变量的全部最小项；③一般情况下，输入信号Di可以当成一个变量处理。而且我们知道，任何组合逻辑函数都可以写成唯一的最小项表达式的形式，因此，从原理上讲，应用对照比较的方法，用数据选择器可以不受限制地实现任何组合逻辑函数。如果函数的变量数为k，那么应选用地址变量数为n=k或n=k-1的数据选择器。例8-13用数据选择器实现下列函数解函数变量个数为4，则可选用地址变量为3的8选1数据选择器实现，这里选用74LS151。将函数F的前三个变量A、B、C作为8选1数据选择器的地址码A2A1A0，剩下一个变量D作为数据选择器的的输入数据。已知8选1数据选择器的逻辑表达式为:第70页,共81页，星期六，2024年，5月比较Y与F的表达式可知：D0=D1=DD2=1D3=0D4=DD5=D6=1D7=0根据以上结果画出连线图，如图8-42所示。用74LS151也可实现3变量逻辑函数。图8-42第71页,共81页，星期六，2024年，5月例8-14试用数据选择器实现逻辑函数F=AB