数据选择器例题
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析数据选择器是一种基本逻辑电路元件，常用于组合逻辑电路设计中。
通过数据选择器，可以根据输入信号的不同选择不同的输出信号，实现复杂的逻辑功能。
在本文中，我们将通过一个实际的案例分析来说明如何利用数据选择器实现组合逻辑电路设计。
案例背景：假设我们要设计一个控制系统，当输入信号为A时输出信号为X，当输入信号为B时输出信号为Y，当输入信号为C时输出信号为Z。
我们可以使用数据选择器来实现这一逻辑功能。
设计步骤：1.确定输入信号和输出信号的数目。
在这个案例中，我们有3个输入信号（A、B、C）和3个输出信号（X、Y、Z）。
2.选择合适的数据选择器。
我们需要一个3-8数据选择器，因为3个输入信号可以产生8种组合。
3.连接输入信号和数据选择器。
将A、B、C三个输入信号分别连接到数据选择器的输入端。
4.设计逻辑功能。
根据信号的不同组合，确定输出信号的输出逻辑。
5.连接输出信号和数据选择器。
将X、Y、Z三个输出信号连接到数据选择器的输出端。
6.仿真验证。
通过仿真软件验证设计的逻辑功能是否正确。
7.制作原型。
利用逻辑门电路实现设计的功能，并进行实际测试。
在这个案例中，我们可以利用3-8数据选择器来实现逻辑功能。
数据选择器有三个输入引脚和八个输出引脚，根据输入信号的不同选择不同的输出信号。
通过合理的连接和设计，我们可以准确地实现控制系统的逻辑功能。
数据选择器在逻辑电路设计中有着广泛的应用，可以用来设计各种复杂的组合逻辑电路。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
在实际应用中，数据选择器是一个非常重要的逻辑元件，掌握好其原理和设计方法对于电路设计师来说至关重要。
总的来说，数据选择器是一种非常重要的逻辑电路元件，在组合逻辑电路设计中有着广泛的应用。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
希望通过本文的案例分析，读者对数据选择器的应用有更深入的理解，并能够在实际项目中灵活运用。
数据选择器设计组合逻辑电路例题
用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：BC C A C AB Y ++=////要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
解一：（1）选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0，将逻辑函数变形为：)()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++=（2）将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++=C D C D D C D ====3/21/0;;1;（3）连接电路：解二：（1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10（2）、把所求逻辑函数的表达式变形：C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=（3）、确定电路连接：将上述两个表达式进行比较，可知应令：，即1=S 0/=S 01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;（4）、画出连接图：二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：C B A AC BC A Y ''++''=要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图（a ）、(b)所示。
解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：C AB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A C B A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=（2）、确定电路连接：四选一数据选择器的逻辑表达式为：S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10两个表达式进行比较，可知应令：；； 0'=S 01;A B A A ==CD C D C D C D ====3210;;';（3）、画出连接图：三、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
实验5 数据选择器逻辑功能测试及应用
实验五数据选择器逻辑功能测试及应用一、实验目的：1、掌握集成数据选择器的逻辑功能及使用方法；2、学会用数据选择器实现组合逻辑电路的方法。
二、实验原理：数据选择器的芯片种类很多，常用的2选1、4选1、8选1、16选1、32选1等。
本实验使用的是8选1 数据选择器74LS151。
用数据选择器实现逻辑函数表达式有两种常用的方法：数据选择器又叫“多路开关”。
数据选择器在地址控制端（或叫选择控制）的控制下，从多个数据输入通道中选择其中一通道的数据传输至输出端。
工作条件：G’=0 Array（数据选择器74LS151引脚排列）三、实验仪器及器材：实验仪器设备：D2H+型数字电路实验箱集成块：74LS151 74LS153 74LS04四、实验内容与步骤：（写出用数据选择器实现逻辑函数设计过程、画出接线图）1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能：X0－X7为数据输入端A、B、C地址输入端Y：数据输出端E’＝0时，74LS151工作；E’＝1时，74LS151不工作真值表为：2、用数据选择器74LS151实现逻辑函数：Y ＝0D ()C B A ＋1D ()C B A ＋2D ()C B A ＋3D ()BC A6D ()C AB ＋7D ()ABC要有 ：Y=B A ＋C A ＋C B则要：0D ＝1D ＝7D =0 2D ＝3D ＝4D ＝5D ＝6D ＝13、用数据选择器74LS153实现逻辑函数：Y ＝0D ()B A ＋1D ()B A ＋2D ()B A ＋3D ()AB要使： 既有：0D ＝3D ＝01D ＝2D ＝1五、实验收获、体会：1.实验中要求掌握74LS151，74LS153的性能和工作条件；2.要会用数据选择器来实现函数功能；。
八选一数据选择器
1.4’b1001<<2=（ 6‘b100100），4’b1001>>2=（ 4’b0010 ）。
2、完整的条件语句将产生（组合逻辑电路）电路，不完整的条件语句将产生（时序逻辑电路）电路。
3、用EDA技术进行电子系统设计的目标是最终完成（专用集成电路ASIC）的设计。
4、可编程器件分为（现场可编程列阵FPGA）和（复杂可编程逻辑器件 PLD）5、系统函数和任务函数的首字符标志为（$），预编译指令首字符标志为（#）。
6、一个基本的Verilog-HDL程序由（Verilog-HDL ）模块构成。
7、EDA技术在应用设计领域主要包含哪四个方面的内容（HDL）、（PLD ）、（ EDA工具软件）、（EDA开发系统）8、EDA技术的基本特征主要有哪5个方面：（自顶向下的设计方法）、（采用硬件描述语言）、（高层综合和优化）.（并行工程）、（开放性和标准化） 9、当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描语言是（ VHDI ）和（ Verilog-HDL）10、一个完整的Verilog-HDL设计模块包括：（模块关键字和模块名）、（端口列表）、（端口定义）、（功能描述）这4部分。
11Verilog-HDL模块的I/O端口声明用来声明模块端口定义中各端口数据流动方向，包括（输入端口）、（输出端口）、和（双向端口）12、Verilog-HDL语言的三种常用的模型描述方法为（行为描述）、（数据描述）和（结构描述）13、Verilog-HDL的数值集合由哪四种基本的值组成（ 0）、（1 ）、 x）、( z ）14、10’hxf=（ 10’xxxxxx1111 ） 10’hzf=（ 10’zzzzzz1111 ）15、若a=5’b10x01,b=5’b10x01,则a= =b的结果为（ X ）、a= = =b的结果为（ 1 ）16、Wire[15:0] wire-b表示连线宽度为（16 ）位，其最高位为（15），最低位为（0）。
第四章习题及答案
4 组合逻辑电路1.4选1MUX（数据选择器）如附图所示，其逻辑功能如下表所示。
试仅用4选1数据选择器分别实现二变量和三变量异或逻辑函数。
答：2.试用双4选1数据选择器74153设计一个全减器，它能完成二进制减法运算S=（A—B—C），CO为借位输出，写出设计过程，画出逻辑电路。
4选1数据选择器功能表和符号图分别见功能表和附图。
4选1数据选择器74153功能表输入选通地址数据ST A1A0D3～D0Y1 ×××( Z )0 0 0 D3～D0D00 0 1 D3～D0D1表0 1 0 D3～D0D20 1 1 D3～D0D3答：S：D0=D3=C，D1=D2=CCO：D0=D3=C，D1=1，D2=0。
A1=A，A0=B4选1数据选择器功能表E S1S0Y1 X X 00 0 0D00 0 1D10 1 0D20 1 1D31ABAB3. 用两个4选1数据选择器构成一个全加器，试画出其连线图。
4选1数据选择器惯用符号及其功能表如下：答：S ：D 0=D 3=C ，D 1=D 2=CCO ：D 1=D 2=C ，D 3=1，D 0=0S 1=A ，S 0=B4. 用两个4选1数据选择器构成的逻辑电路如图，分析逻辑电路写出逻辑表达式。
4选1数据选择器惯用符号及其功能表如下：：4选1数据选择器功能表E S 1 S 0 Y 1 X X 0 0 0 0 D 0 0 0 1 D 10 1 0 D 2 0 1 1 D 3 4选1数据选择器功能表E S 1 S 0 Y1 X X 0 0 0 0 D 0 0 0 1 D 10 1 0 D 20 1 1 D 3答：F=)14,11,6,3,12,9,4,1(),,(∑=m D BC A F5. 4选1数据选择器如附图所示，其逻辑功能如下表所示。
试仅用4选1数据选择器实现逻辑函数∑=)7,6,5,3(C)B,(A,F m 。
答：6. 用集成译码器并辅以适当门电路实现下列组合逻辑函数： 答：BC C CB AB B A Y ++=Y AB AB BCABC ABC ABC ABC ABC=++=++++01567m m m m m =++++0156701567m m m m m Y Y Y Y Y ==7.用74LS85实现8位二进制数值比较答：。
数据选择器
数据选择器（Multiplexer，简称MUX）又名多路转换器。其功
能是从一组数据中选则某个数据输出
一、真值表
三、逻辑电路图
（以四选一数据选择器为例）
Y
A1 A0 Y
0 0 D0
≥1 &
A1
地 0 1 D1 址 1 0 D2
A0 1
码 1 1 D3
1
二、输出表达式
D3 D2 D1 D0
Y就是函数F1，电路连接如图。
F1
A0 1Y A1 74LS153
D0 D1 D2 D3 S
可见，当函数的变量数大于地
址变量数时，只需将函数各项最低 位的变量分离出来，并将其与数据
CCC10
选择器对应的数据输入端相连即可。
10
将上例函数用八选一数据选择函器数实变现量。数等于地址数
解: (1) 首先将函数写为最小项与或表达式
A2 A1 A0 D4 A2 A1 A0 D5 A2 A1 A0 D6 A2 A1 A0 D7
注意变量高低位顺序！ 6
2. 数据选择器的应用
（1）数据选择器通道的扩展
例3-12 用两块四选一数据选择器实现八选一功能。
利用使能端作为其最高位（第三位）的地址。
A2(E)
D0 D1 D2 D3
10
量或反变量。
13
例 3-14 实现函数：
F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD
解：首先将要实现的函数化成最小项表达式。即：
F2 BC ABC D ABC D ABCD ABCD
BC A A D D ABC D ABC D ABCD ABCD
ABC D D ABC D D ABC D ABC D ABCD ABCD
数据选择器组合控制电路设计习题解答习题解答
任务6.3互补接入数据选择器组合控制电路设计习题解一、测试（一）判断题1.在N位数据选择器，如4选1数据选择器(如CT54LS153)，表示从4路输入数据中各选择1路数据进行传输。
答案：T解题：在N位数据选择器，如4选1数据选择器(如CT54LS153)，表示从4路输入数据中各选择1路数据进行传输。
2.数据选择器用以将一个输入数据分配到多个指定输出端上的电路。
答案：F解题：是数据分配器功能。
3.数据选择器和数据分配器刚好相反，他是从输入的多个数据中选择其中一路。
答案：T解题：数据选择器和数据分配器刚好相反，他是从输入的多个数据中选择其中一路。
4、在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。
答案：T解题：在数据选择器中，通常用地址输入信号来完成挑选数据的任务。
5. 一个4选1的数据选择器，应有4地址输入端，一个8选1的数据选择器，应有8地址输入端。
答案：F解题：一个4选1的数据选择器，应有2地址输入端，一个8选1的数据选择器，应有3个地址输入端。
6、数据分配器的逻辑功能是从2n个输入信号中选择一个送到唯一输出端；数据选择器的逻辑功能是根据地址信号的要求将公共总线上的一路输入数据分配到指定输出通道上去。
答案：F解题：数据选择器的逻辑功能是从2n个输入信号中选择一个送到唯一输出端；数据分配器的逻辑功能是根据地址信号的要求将公共总线上的一路输入数据分配到指定输出通道上去。
7、数据选择器74LS153是一个4选1数据选择器。
当输入信号D3D2D1D0分别为1000时，输出为1，那么地址信号A1、A0(A1高位)为00。
答案：F解题：地址信号A1、A0(A1高位)为11。
8、数据选择器74LS151是一个8选1数据选择器。
当输入信号D7~D0分别为10001000时，输出为1，那么地址信号A2A1A0(A2高位)可能的是111。
答案：T解题：地址信号A2A1A0(A2高位)可能的是111，或011.9、数据选择器74LS151是一个8选1数据选择器。
一些VERILOG例题
Verilog HDL描述例子1. 组合电路的例子例1 4选1数据选择器（if叙述）。
module mux (a, b, c, d, s, o);input a,b,c,d;input [1:0] s;output o;reg o;always @(a or b or c or d or s)beginif (s == 2'b00) o = a;else if (s == 2'b01) o = b;else if (s == 2'b10) o = c;else o = d;endendmodule例2具有三态缓冲4选1数据选择器。
module mux (a, b, c, d, s, o);input a,b,c,d;input [3:0] s;output o;assign o = s[3] ? a :1'bz;assign o = s[2] ? b :1'bz;assign o = s[1] ? c :1'bz;assign o = s[0] ? d :1'bz;endmodule例3 采用case语句描述的3-8译码器，输出高电平有效。
module mux (sel, res);input [2:0] sel;output [7:0] res;reg [7:0] res;always @(sel or res)begincase (sel)3'b000 : res = 8'b00000001;3'b001 : res = 8'b00000010;3'b010 : res = 8'b00000100;3'b011 : res = 8'b00001000;3'b100 : res = 8'b00010000;3'b101 : res = 8'b00100000;3'b110 : res = 8'b01000000;default : res = 8'b10000000;endcaseendendmodule例4 进位输入与输出的8位加法器module adder(A, B, CI, SUM, CO);input CI;input [7:0] A;input [7:0] B;output [7:0] SUM;output CO;wire [8:0] tmp;assign tmp = A + B + CI;assign SUM = tmp [7:0];assign CO = tmp [8];endmodule例5 8位比较器module compar(A, B, CMP);input [7:0] A;input [7:0] B;output CMP;assign CMP = A >= B ? 1'b1 : 1'b0;endmodule2 时序电路的例子例1 上升沿触发的具有异步置位与时钟使能端的4位寄存器module li5 (C, D, CE, PRE, Q);input C, CE, PRE;input [3:0] D;output [3:0] Q;reg [3:0] Q;always @(posedge C or posedge PRE)beginif (PRE)Q = 4'b1111;elseif (CE)Q = D;endendmodule例2 具有清除端的4位加法计数器。
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将F与Y对照可得
D0 1, D1 C, D2 C, D3 0
F A B A1 A0 C Y 4 选1MUX D0 D1 1 1 D2 D3 E
例3、试写出该四选一数据选择器实现的函数 F A
F A A0 A1 D0 D1 Y
E
D2 D310源自【例1 】 试用8选1MUX实现逻辑函数：
F AB AB C
解：首先求出F的最小项表达式。
F ( A, B, C ) m(1,2,3,4,5,7)
Y mi Di
i 0 7
当采用8选1 MUX时，有
令A2=A, A1=B，A0=C，且令D1=D2=D3=D4=D5=D7=1， D0=D6=0则有 Y mi Di = m(1, 2, 3, 4, 5, 7)，故F=Y。 用8选1MUX实现函数F的逻辑图如图所示。
【例 2】 试用4选1MUX实现三变量函数：
F ABC ABC ABC ABC
解 : 首先选择地址输入，令 A1A0=AB ，则多余 输入变量为C。
用代数法将F的表达式变换为与Y相应的形式：
Y A1 A 0 D0 A1 A 0 D1 A1 A 0 D2 A1 A 0 D3 F ABC ABC ABC ABC AB(C C) ABC ABC AB 1 AB C AB C AB 0
i 0 7
F A B C 1 Y A2 A1 8 选1MUX A0 D D D D D D D D 0 1 2 3 4 5 6 7
图 例之逻辑图
需要注意的是，因为函数F中各最小项的标号是 按 A 、 B 、 C 的权为 4 、 2 、 1 写出的，因此 A 、 B 、 C 必须依次加到A2、A1、 A0端。