数字三态门及其应用课件

同学们早晨好!同学们早晨好!数据选择器的应用多路开关MUX是一种通用性较强的中规模集成构件（功能模块），它主要应用有以下四方面：在数据传输时，实现并－串转换；作数据选择，实现多路信号分时传送（单向总线）；实现各种组合逻辑函数；能产生序列信号，为电路提供控制信号。数据选择器的应用多路开关MUX是一种通用性较强的中规模集成构在数据传输时实现并－串转换例如：设计转换逻辑电路，实现将八路并行输入信号D0~D7转换为串行信号。并入串出解：选用八选一数据选择器74LS151实现。输入端D0～D7，控制端CBA，输出端Y，使能端接地。在数据传输时实现并－串转换例如：设计转换逻辑电路，实现将八路作数据选择实现多路信号分时传送（单总线）例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B1B0、C1C0、D1D0，实现分时传输。解：用74153实现数据选择器74LS153芯片功能表

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D10XD1XX01D00D0XXX0001XXXXXX输出Y输出控制数据输入D0D1D2D3选择输入A1A0作数据选择实现多路信号分时传送（单总线）例如：四路信号A、B例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B1B0、C1C0、D1D0，实现分时传输。解：用74153实现BA00011011两位二进制计数器每一路信号若是四位，怎样来实现分时传输？例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B数据选择器输出端逻辑函数表达式特点？是地址（选择）输入最小项与输入数据之积的与或式。用数据选择器实现各种组合逻辑函数数据选择器输出端逻辑函数表达式特点？用数据选择器实现各种组合用四选一数据选择器实现两变量组合逻辑函数，用四选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数；用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数，用八选一数据选择器实现四变量组合逻辑函数；用四选一数据选择器实现两变量组合逻辑函数，用四选一数据选择器例1试用八选一数据选择器实现逻辑函数 F1(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。F＝F1？例1试用八选一数据选择器实现逻辑函数 A2=A，A1=B，A0=CD0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1使令画出逻辑电路图？则有解：采用函数表达式比较方法实现。A2=A，A1=B，A0=CD0=D3=D5=D6=0D1D0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1F1的逻辑电路图如下所示：A2=A，A1=B，A0=CD0D1D2D3D4D5D6D7FA0A1A2+5VABCF＝F1=∑(m1,m2,m4,m7)74LS151D0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1F1的逻比较两式:例2试用四选一数据选择器和逻辑门实现逻辑函数Y(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。解：比较函数表达式法。从而可画出逻辑电路图A1=A，A0=B，D0D1D2A0A1D3FCF1＝∑(m1+m2+m4+m7)BA4选11比较两式:例2试用四选一数据选择器和逻辑门实现逻辑函数Y双4选1路数据选择器74LS253 74LS253功能与74LS153完全相同，为双四选一数据选择器，不同的是它是三态输出：高电平、低电平和高阻三种输出状态。逻辑符号图双4选1路数据选择器74LS253 74LS253功能与74普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑0和逻辑1。三态逻辑(TSL)（ThreeStateLogicGate）：三态逻辑门该门输出不仅有高电平和低电平两种逻辑状态，还有第三种输出状态—高阻状态（又称失效态、截止态、开路态或禁止态）。这时输出端相当于悬空。常用的三态门：三态非门，三态缓冲器，三态与非门，三态或非门三态逻辑门（TSL）和三态逻辑部件应用普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑0和逻辑1。三态1.三态非门(教材p15）使能端，低电平有效使能端，高电平有效三态非门逻辑图高阻态：不是一个确定的电压值。是一个特大的电阻值普通TTL门只有两种状态：逻辑0和逻辑1，这两种状态都是低阻输出。三态逻辑输出门的第三态是高阻态输出，输出端相当于悬空。1.三态非门(教材p15）使能端，低电平有效使能端，高三态输出四缓冲器74LS125引脚图三态非门三态缓冲器低有效逻辑符号使能端低有效三态输出四缓冲器三态非门三态缓冲器低有效逻辑符号使能端低有效三态门？三态门？2.三态门用于单向数据总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个三态门处于数据传输，其它三态门处于禁止状态。有四个信号A，B，C，D通过一条总线传输？EN信号（ENA,ENB,ENC,END)由控制电路（时序机）提供。三态输出四缓冲器74LS125又称为四总线缓冲门2.三态门用于单向数据总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，单向数据总线结构单向数据总线结构具有三态控制输出的四位逻辑输出电路3.三态非门输出控制应用具有三态控制输出的四位逻辑输出电路3.三态非门输出控制应用三态输出与数据总线连接原理图A数据B数据C数据三态输出与数据总线连接原理图A数据B数据C数据4.双向传输当EN=1时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；EN=0时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。A1/A2B1/B2多路双向传输？8路三态双向总线收发器74LS2454.双向传输当EN=1时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B5.多路三态双向传输（双向总线传输）/GDIRA1A2A3A4A5A6A7A8B5B4B3B2B1B6B7B8A→BB→AA174LS245A2A3A4A5A6A7A8B1B2B3B4B5B6B7B8GDIR/G使能端DIR双向传输控制端DIR＝0B→ADIR＝1A→B8路三态双向总线收发器5.多路三态双向传输（双向总线传输）/GDIRA1A2A3A第二章组合逻辑小结1.组合逻辑电路的构成和特点？2.什么是组合逻辑电路的分析和分析步骤？3.什么是组合逻辑电路的设计和设计步骤？4.竞争冒险概念、产生原因危害及消除方法？5.常用的中规模组合逻辑构件有那些？6.常用组合逻辑构件除了具有其基本功能外，还可用来设计组合逻辑电路，设计方法？7.常用组合逻辑构件大多都设置输入、输出使能端（或输入、输出扩展端）其作用？？第二章组合逻辑小结1.组合逻辑电路的构成和特点？？必交作业《数字逻辑》p56~57

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17：请用8选1数据选择器74LS151实现，画出逻辑电路图，写出设计过程。

每周一上课前交作业。下节教学内容3.1自修要求结合纸质教材和光盘教材复习所学内容。必交作业下节教学内容自修要求再见再见同学们早晨好!同学们早晨好!数据选择器的应用多路开关MUX是一种通用性较强的中规模集成构件（功能模块），它主要应用有以下四方面：在数据传输时，实现并－串转换；作数据选择，实现多路信号分时传送（单向总线）；实现各种组合逻辑函数；能产生序列信号，为电路提供控制信号。数据选择器的应用多路开关MUX是一种通用性较强的中规模集成构在数据传输时实现并－串转换例如：设计转换逻辑电路，实现将八路并行输入信号D0~D7转换为串行信号。并入串出解：选用八选一数据选择器74LS151实现。输入端D0～D7，控制端CBA，输出端Y，使能端接地。在数据传输时实现并－串转换例如：设计转换逻辑电路，实现将八路作数据选择实现多路信号分时传送（单总线）例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B1B0、C1C0、D1D0，实现分时传输。解：用74153实现数据选择器74LS153芯片功能表

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D10XD1XX01D00D0XXX0001XXXXXX输出Y输出控制数据输入D0D1D2D3选择输入A1A0作数据选择实现多路信号分时传送（单总线）例如：四路信号A、B例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B1B0、C1C0、D1D0，实现分时传输。解：用74153实现BA00011011两位二进制计数器每一路信号若是四位，怎样来实现分时传输？例如：四路信号A、B、C、D，每一路信号有两位A1A0、B数据选择器输出端逻辑函数表达式特点？是地址（选择）输入最小项与输入数据之积的与或式。用数据选择器实现各种组合逻辑函数数据选择器输出端逻辑函数表达式特点？用数据选择器实现各种组合用四选一数据选择器实现两变量组合逻辑函数，用四选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数；用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数，用八选一数据选择器实现四变量组合逻辑函数；用四选一数据选择器实现两变量组合逻辑函数，用四选一数据选择器例1试用八选一数据选择器实现逻辑函数 F1(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。F＝F1？例1试用八选一数据选择器实现逻辑函数 A2=A，A1=B，A0=CD0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1使令画出逻辑电路图？则有解：采用函数表达式比较方法实现。A2=A，A1=B，A0=CD0=D3=D5=D6=0D1D0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1F1的逻辑电路图如下所示：A2=A，A1=B，A0=CD0D1D2D3D4D5D6D7FA0A1A2+5VABCF＝F1=∑(m1,m2,m4,m7)74LS151D0=D3=D5=D6=0D1=D2=D4=D7=1F1的逻比较两式:例2试用四选一数据选择器和逻辑门实现逻辑函数Y(A,B,C)=∑(m1,m2,m4,m7)。解：比较函数表达式法。从而可画出逻辑电路图A1=A，A0=B，D0D1D2A0A1D3FCF1＝∑(m1+m2+m4+m7)BA4选11比较两式:例2试用四选一数据选择器和逻辑门实现逻辑函数Y双4选1路数据选择器74LS253 74LS253功能与74LS153完全相同，为双四选一数据选择器，不同的是它是三态输出：高电平、低电平和高阻三种输出状态。逻辑符号图双4选1路数据选择器74LS253 74LS253功能与74普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑0和逻辑1。三态逻辑(TSL)（ThreeStateLogicGate）：三态逻辑门该门输出不仅有高电平和低电平两种逻辑状态，还有第三种输出状态—高阻状态（又称失效态、截止态、开路态或禁止态）。这时输出端相当于悬空。常用的三态门：三态非门，三态缓冲器，三态与非门，三态或非门三态逻辑门（TSL）和三态逻辑部件应用普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑0和逻辑1。三态1.三态非门(教材p15）使能端，低电平有效使能端，高电平有效三态非门逻辑图高阻态：不是一个确定的电压值。是一个特大的电阻值普通TTL门只有两种状态：逻辑0和逻辑1，这两种状态都是低阻输出。三态逻辑输出门的第三态是高阻态输出，输出端相当于悬空。1.三态非门(教材p15）使能端，低电平有效使能端，高三态输出四缓冲器74LS125引脚图三态非门三态缓冲器低有效逻辑符号使能端低有效三态输出四缓冲器三态非门三态缓冲器低有效逻辑符号使能端低有效三态门？三态门？2.三态门用于单向数据总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，即只有一个三态门处于数据传输，其它三态门处于禁止状态。有四个信号A，B，C，D通过一条总线传输？EN信号（ENA,ENB,ENC,END)由控制电路（时序机）提供。三态输出四缓冲器74LS125又称为四总线缓冲门2.三态门用于单向数据总线结构任何时刻只能有一个控制端有效，单向数据总线结构单向数据总线结构具有三态控制输出的四位逻辑输出电路3.三态非门输出控制应用具有三态控制输出的四位逻辑输出电路3.三态非门输出控制应用三态输出与数据总线连接原理图A数据B数据C数据三态输出与数据总线连接原理图A数据B数据C数据4.双向传输当EN=1时，门1工作，门2禁止，数据从A送到B；EN=0时，门1禁止，门2工作，数据从B送到A。A1/A2B1/B2多路双向传输？8路三态双向总线收发器