数电实验_数据选择器及应用_西北工业大学

数字电路课程

实验报告

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2012年月日

实验三数据选择器及应用

一、实验目的

（1）通过实验的方法学习数据选择器的结构和特点；

（2）掌握数据选择器的逻辑功能以及基本应用；

（3）进一步了解74LS00，74LS86,74LS153芯片的基本功能。二、实验设备

数字电路实验箱，74LS153、74LS00各一片，导线若干

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，它可以实现多路数据中选择任何一路数据输出，选择的控制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、并串转换器、波形产生器等。

双四选一数据选择器

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4选1，外形为双列直插。引脚排列如下左图所示，功能如下右表所示。

其中D0，D1，D2，D3为数据输入端，Q为输出端，A0，A1为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个选择器的数据输出，S 为工作状态控制端（使能端）。

具体情况如下：

1、S2为两个独立的使能端；A1、A0为公用的地址输入端；1D0～

S

1D3和2D0～2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；Q1、Q2为两个输出端。

1）当使能端S1（S2）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Q＝0。

2）当使能端S1（S2）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A1、A0的状态，将相应的数据D0～D3送到输出端Q。

数据选择器是一种通用性很强的中规模集成电路，除了能传递数据外，还可用它设计成数码比较器，变并行码为串行及组成函数发生器，本实验内容为用数据选择器设计函数发生器。

四、实验内容

五：实验结果及数据分析

导弹发射实验：

1．真值表如下所示：

2.F的卡诺图及其降维：

00

01

11

10

A

在双四选一数据选择器上，D2=D1=D0=0，D3=C+D ；

3．实验结果

分析：该实验使用了3个与非门和一个四选一数据选择器来实现功能，结果和真值表一致，表明实验成功。

利用74LS153，设计全加器电路：

对S的真值表进行降维，得到：

分析：该实验使用了2个四选一数据选择器组成双四选一数据选择器实现全加器的功能，测试结果与真值表一致，表明实验成功。六．实验分析及故障检查

实验分析：

按照引脚图对应的编号连接好电路，改变各输入信号的状态，观察输出信号是否与理论真值表的状态是否一致。

故障检查：

74LS153的01接口接触不良。

在用双四选一实现导弹发射系统的实验中，发现连接好电路并且接通电源后发现指示灯总是不亮。在仔细检查电路无误后，不知是什么原因导致指示灯不亮。

无意之中，碰到了74LS153的01接口，发现指示灯闪烁了一下，这使得我们怀疑是接口接触不良，仔细验证，确认是接口接触不良的问题。

七．心得体会

实验前熟练理解实验原理，参照各逻辑器件实物电路图弄清各个管脚为什么端口，进一步把它实现的逻辑功能分析出来，进而画出各个命题的实物电路图。最后观察实际电路所能出现的现象与理论预测是否吻合，实验过程中遇到问题要及时排解以免顺利进行。

通过此次试验我们更加深刻的了解了74LS00和74LS153器件，更深一步地掌握了电路的连接和电子元件电路设计的方法和技巧。