数字电子 组合逻辑电路 数据选择器和分配器.

1、4.3.3 数据选择器数据选择器 4.3.4 数据分配器数据分配器4.3 常用中规模组合逻辑器件及应用常用中规模组合逻辑器件及应用数数据据传传输输方方式式0110发送发送0110并行传送并行传送0110串行传送串行传送并并- -串转换：串转换：数据选择器数据选择器串串- -并转换：并转换：数据分配器数据分配器数据选择器和分配器数据选择器和分配器接收接收0110 在发送端和接收端不需要在发送端和接收端不需要数据数据 并并-串串 或或 串串-并并 转换装置，转换装置，但每位数据各占一条传输线，当但每位数据各占一条传输线，当传送数据位数增多时，成本较高，传送数据位数增多时，成本较高，且很难实现。且很

2、难实现。4.3.3 数据选择器数据选择器 ( Multiplexer )能够从能够从多路多路数据输入中数据输入中选择一路选择一路作为输出的电路作为输出的电路一、一、4 选选 1 数据选择器数据选择器输输入入数数据据输输出出数数据据选择控制信号选择控制信号A0Y4选选1数据选择器数据选择器D0D3D1D2A11. 工作原理工作原理0 0 0 1 1 0 1 1 D0D1D2D3D0 0 0D0D A1 A0 2. 真值表真值表D1 0 1D2 1 0D3 1 1Y D1D2D33. 函数式函数式 013012011010AADAADAADAADY 3. 函数式函数式013012011010AAD

3、AADAADAADY 4. 逻辑图逻辑图33221100 DmDmDmDm 1&11YA11A0D0D1D2D30 0 0 1 1 0 1 1 = D0= D1= D2= D3数据选择器有数据选择器有n位地址输入、位地址输入、2n位数据输入、位数据输入、1位输出。位输出。每次在地址输入的控制下，从多路输入数据中选择一每次在地址输入的控制下，从多路输入数据中选择一路输出，其功能类似于一个单刀多掷开关。路输出，其功能类似于一个单刀多掷开关。二、集成数据选择器二、集成数据选择器2 选选 1 数据选择器数据选择器74LS157（四（四2选选1）4 选选 1 数据选择器数据选择器74LS153（双（双4

4、选选1）8 选选 1 数据选择器数据选择器74LS15116 选选 1 数据选择器数据选择器74LS150 1. 8 选选 1 数据选择器数据选择器 74151 74LS151引引脚脚排排列列图图功功能能示示意意图图选通控制端 EVCC 地地1324567816 15 14 13 12 11 10 974LS151D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 D3 D2 D1 D0 Y Y EMUXD7A2D0A0A1EYY禁止禁止使能使能1 0 0 0 0D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 0 0 10 1 00 1 11 0 01 0

5、 11 1 01 1 11 0 A2 A0 地址端地址端D7 D0 数据输入端数据输入端数据输出端数据输出端、 YY 70012701210120iiimDAAADAAADAAADY，选择器被禁止时当 1 E），选择器被选中（使能时当 0 E1 0 YY2. 集成数据选择器的扩展集成数据选择器的扩展两片两片 8 选选 1（74151）16 选选 1数据选择器数据选择器A2 A1 A0 A3 D15 D81Y1E74151 (2)D7A2D0ENA0A1YY2D7 D074151 (1)D7A2D0ENA0A1EYY1低位低位高位高位0 禁止禁止使能使能0 70 D0 D7 D0 D7 1 使能

6、使能禁止禁止D8 D15 0 D8 D15 3. 3. 数据选择器的应用数据选择器的应用数据选择器的应用很广，典型应用有以下几个数据选择器的应用很广，典型应用有以下几个方面：方面： 作数据选择，以实现多路信号分时传送。作数据选择，以实现多路信号分时传送。 实现组合逻辑函数。实现组合逻辑函数。 在数据传输时实现并在数据传输时实现并串转换。串转换。 产生序列信号。产生序列信号。用数据选择器实现组合逻辑函数用数据选择器实现组合逻辑函数)70(),(imCBAFi比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数据选择器可以实现各种组合逻辑函数。3001),(iiiDmAAY70012),(iiiDmAAAY组

7、合逻辑函数8选14选1实现组合函数的方法：实现组合函数的方法：1）将给定函数化为最小项与或表达式；）将给定函数化为最小项与或表达式；2）以最小项因子作为）以最小项因子作为MUX的地址输入端，并由的地址输入端，并由此确定此确定MUX的规模；的规模；3）将与或函数式中已存在的最小项）将与或函数式中已存在的最小项mi相对应的相对应的数据输入端数据输入端Di赋值为赋值为1，不存在的相对应的数据，不存在的相对应的数据输入端赋值为输入端赋值为0；应用举例应用举例 例例 用数据选择器实现函数用数据选择器实现函数 解解 ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) 首先将函数写成最小项与或表达式的形式首

8、先将函数写成最小项与或表达式的形式 (2) F为三变量函数，为三变量函数，MUX地址输入端为三个，所以地址输入端为三个，所以可用可用 8 选选 1 数据选择器数据选择器 74LS151则则 D0 = D1 =D2 = D4 = 0 D3 = D5 =D6 = D7 = 1F1A B C(4) 画连线图画连线图012701210120AAADAAADAAADY (3)数据选择器数据选择器令令A2 = A, A1= B, A0= CY 74LS151D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0E0降元法实现逻辑函数步骤降元法实现逻辑函数步骤(1) 根据根据 n = k - 1 确定数据选择器的规模

9、和型号确定数据选择器的规模和型号(n 选择器选择器地址码地址码，k 函数的函数的变量个数变量个数)(2) 写出函数的写出函数的标准与或式标准与或式和选择器和选择器输出信号表达式输出信号表达式(3) 对照比较确定选择器各个输入变量的表达式对照比较确定选择器各个输入变量的表达式 (4) 根据采用的根据采用的数据选择器数据选择器和和求出的表达式求出的表达式画出连画出连线图线图降元法应用举例降元法应用举例 例例 用数据选择器实现函数用数据选择器实现函数 解解 (2) 标准与或式标准与或式ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) n = k - -1 = 3 - -1 = 2 可用可用 4 选

10、选 1 数据选择器数据选择器 74LS153数据选择器数据选择器013012011010AADAADAADAADY (3) 确定输入变量和地址码的对应关系确定输入变量和地址码的对应关系令令 A1 = A, A0 = B10ABCBACBABAF则则 D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1ABDBADBADBADY3210 FA BY1/2 74LS153D3D2D1D0A1A0E1C(4) 画连线图画连线图4. 3. 4 数据分配器数据分配器 ( Data Demultiplexer )将将 1 路路输入数据，根据需要分别传送到输入数据，根据需要分别传送到 m 个个输出端输出端一、一

11、、1 路路-4 路数据分配器路数据分配器数据数据输入输入数据输出数据输出选择控制选择控制0 00 11 01 11A0A3210 YYYYD 0 0 00 D 0 00 0 D 00 0 0 D01AAD 01AAD 01AAD 01AAD &Y0&Y1&Y2&Y31A01A1DDA01 路路-4 路路数据分配器数据分配器Y0Y3Y1Y2A1真真值值表表函函数数式式逻辑图逻辑图二、集成数据分配器二、集成数据分配器用用 3 线线-8 线译码器线译码器可实现可实现 1 路路-8 路路数据分配器数据分配器数据输出数据输出 E1 数据输入（数据输入（D） 32使能控制端、 EE）数数据据输输出出（ 70DYY地址码地址码 数据输入数据输入 ( (任选一路任选一路) )。实现数据分配器的功能时 , 032 EEE3 数据输入（数据输入（D）数数据据输输出出（