实验四 数据选择器及应用
数据选择器及其应用实验报告

数据选择器及其应用实验报告数据选择器及其应用实验报告引言:数据选择器是数字电路中常见的一种基本逻辑电路元件,它用于从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本次实验中,我们将通过设计和搭建一个数据选择器电路,并探讨其在实际应用中的潜力和限制。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一个4位数据选择器电路,掌握数据选择器的原理和工作方式,并且了解其在数字电路中的应用。
二、实验器材和材料1. 电路模拟软件:我们选择了Multisim作为实验中的电路模拟软件,它可以帮助我们方便地进行电路设计和模拟。
2. 逻辑门芯片:我们使用了74LS153作为数据选择器的逻辑门芯片,它具有两个4-输入、1-输出的数据选择器。
3. 连接线、电源等辅助材料。
三、实验步骤1. 根据74LS153的逻辑图和引脚功能图,连接电路。
我们将两个74LS153芯片并联,以扩展数据选择器的位数,从而实现4位数据选择器。
2. 使用Multisim软件,设计并搭建电路。
根据74LS153的引脚功能图,将芯片的输入端与信号源相连,输出端与LED灯相连,以便观察电路的输出情况。
3. 对电路进行仿真测试。
通过Multisim软件,输入不同的数据信号,观察LED 灯的亮灭情况,并记录下来。
4. 分析和总结实验结果。
根据实验数据和观察结果,我们将对数据选择器的工作原理和应用进行分析和总结。
四、实验结果与分析在实验中,我们输入了不同的数据信号,观察到LED灯的亮灭情况与输入信号的变化相对应。
这验证了数据选择器的正确工作,并且证明了其在数字电路中的应用潜力。
然而,我们也发现了一些限制和局限性。
首先,数据选择器的位数限制了它能够处理的输入信号的数量。
在本次实验中,我们使用了4位数据选择器,因此只能选择4个输入信号中的一个。
如果需要选择更多的输入信号,我们需要使用更多的数据选择器进行级联。
此外,数据选择器的速度也是一个重要的考量因素。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求选择适合的数据选择器,以确保其能够满足系统的时序要求。
数电实验报告之数据选择器应用

数电实验报告之数据选择器应用一、实验目的通过实验掌握数据选择器的基本原理、工作方式及应用;会用数据选择器解决实际问题。
二、实验设备数字电路实验箱、IC7400、IC74157、IC74245、LED灯、按钮、开关、电阻、导线等。
三、实验原理数据选择器是一种多通道数据选择开关,具有“选通/隔断”特点,常用于多路输入/输出,或在多路输入中选择一路进行处理等。
IC74157是一种四选一数据选择器,IC74245是一种八位双向缓冲器。
四、实验内容将IC74157连接到数字电路实验箱的插座上,采用手工方式对数组进行选择,将选择结果连接到LED灯上显示。
将IC74245连接到数字电路实验箱的插座上,在输入端口连接一个开关,通过开关控制数据输入端口,将输出端口连接到LED灯上进行输出。
五、实验步骤1. 将IC74157插入数字电路实验箱插座中2. 在波特图的基础上,根据实验需求,将IC74157与其他器件连接。
3. 将LED灯连接到IC74157的输出端口上4. 将手动选择的数据输入到IC74157的输入端口中,并观察LED灯的显示情况。
5. 将IC74245插入数字电路实验箱插座中。
6. 将开关连接到IC74245的输入端口上。
7. 调整管脚引脚,确定正确的插入和连接方向。
8. 将IC74245与其他器件连接起来。
9. 将LED灯连接到IC74245的输出端口上,并观察IEC灯的显示情况。
10. 通过控制开关,输入不同的数据,观察输出端口的变化。
六、实验结果通过手动选择的方式,将数据选择选中,将其输出到LED灯上,观察LED灯的状态表示相应的输出结果。
通过开关的控制,可以输入不同的数据,使数据选择器的输入数据发生变化,相应的输出结果通过LED灯显示出来。
七、实验分析数据选择器是一种功能强大的器件,常用于多路输入/输出,或多个输入选取一个输出进行处理等。
通过实验,我们可以了解数据选择器的基本原理、工作方式及应用,并能掌握使用数据选择器解决实际问题的方法。
数据选择器及应用

数据选择器及应用一、实验目的1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的法二、原理说明数据选择器又叫“多路开关”,在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端,其功能类似一个多掷开关,如图8-2-3-1所示。
图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。
数据选择器是目前逻辑设计中应用较为广泛的组合逻辑部件,常见电路有2选1、4选1、8选1、16选1等。
1、八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图8-2-3-2,功能如表8-2-3-1。
选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,为使能端,低电平有效。
图8-2-3-1 4选1数据选择器示意图图8-2-3-2 74LS151引脚排列表8-2-31 74LS151功能表输入输出A2 A1 A0 Q1 × × × 0 10 0 0 0 D00 0 0 1 D10 0 1 0 D20 0 1 1 D30 1 0 0 D40 1 0 1 D50 1 1 0 D60 1 1 1 D71.使能端=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,=1)多路开关被禁止。
1.使能端=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。
如:A2A1A0=000,则选择D0数据到输出端,即Q=D0。
如:A2A1A0=001,则选择D1数据到输出端,即Q=D1,其余类推。
2、双四选一数据选择器74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图8-2-3-3,功能如表8-2-3-2。
、为两个独立的使能端;A1、A0为公用的地址输入端;1D0~1D3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。
数字电路实验报告-4选1数据选择器及其应用

电学实验报告模板实验原理数据选择器的功能类似一个单刀多掷开关,如图1所示。
数据选择器在地址码的控制下,从多路数据输入中选择其中一个并将其送到一个公共的输出端。
图1 数据选择器示意图1. 4选1数据选择器图2 4选1数据选择器及其逻辑图2所示为4选1数据选择器及其逻辑。
该电路有4路输入数据和为地址输入。
为使能控制端,当时,数据选择器正常工作;当时,数据选择器的输出被锁定在“0”,不能选择。
由图2(b)可以得到该数据选择器的逻辑函数式为(1)2. 用4选1数据选择器扩展成8选1数据选择器8选1数据选择器有8路数据输入,3位地址输入。
如果用4选1数据选择器实现8选1,需要2片4选1数据选择器,如图所示。
其中,是通过4选1数据选择器的使能控制端接入的。
由图5并根据式(1),可以得到显然实现了8选1的逻辑功能。
图5 用4选1数据选择器扩展成8选1数据选择器实验仪器实验内容及步骤1. 测试和验证74HC153的逻辑功能(1)集成电路芯片74HC153引脚图74HC153是双4选1数据选择器,芯片内部包含两个独立的、完全相同的4选1数据选择器。
图7-5所示为引脚图。
每一个4选1数据选择器都设置了一个使能控制端。
两个4选1数据选择器共享地址输入端。
图6 74HC151引脚图(2)测试和验证74HC153的逻辑功能按图7连接电路。
实验数据记录在表7-1。
验证74HC153的逻辑功能。
图7 测试74HC151的逻辑功能实验电路表1(3)用一片74HC153扩展成8选1数据选择器图8 74HC153扩展成8选1数据选择器实验电路按图8连接电路。
实验数据记录在表2。
验证电路的逻辑功能。
表2实验结果及分析1.实验结果2.分析该实验结果表明74HC153元件实现了4选1的数据选择功能74HC153与74LS00两个4选1数据选择器拓展实现了8选1的逻辑功能实验结论1.74HC153具有4选1逻辑功能,能够实现数据选择,其有4路输入数据D0、D1、D2、D3,A0、A1为地址输入,为使能控制端,当时,数据选择器正常工作;当时,数据选择器的输出被锁定在“0”,不能选择。
数电 实验四 数据选择器及其应用 实验报告

数电实验四数据选择器及其应用实验报告一、实验目的1. 了解数据选择器的原理和设计方法;2. 学会使用74LS138和74LS151等多位数据选择器;3. 掌握数据选择器在逻辑电路中的应用。
二、实验器材和器件1. 万用表2. 示波器3. 计算机、PSpice、Multisim4. 实验电路板、电路图5. TTL集成电路:74LS138、74LS151三、实验原理数据选择器(Data Selector)是用于在多个数据中选择一个或者少数几个数据的组合逻辑电路,也叫做多路选择器(Multiplexer)。
数据选择器可用于控制信号的选择,实现对信号进行分时复用、多路数据选通等功能。
常见的数据选择器有8选1、16选1等。
常用的数据选择器有两种类型:1.位选型数据选择器2.数据选型数据选择器1. 位选型数据选择器位选型数据选择器是指选中或分配单元的控制时使用二进制码,用来控制选通信号的输入。
2. 数据选型数据选择器数据选型数据选择器是由一个或多个数据信号为输入,它们与二进制控制信号一起给出n个数据信号的任意线性组合输出,通过对选择信号的控制,能够把其中的一路信号送到输出端。
例如,74LS151是一种8选1数据选择器(DMUX),它有8个输入端和1个输出端,还有3个控制端。
其中,控制端包括1个使能端(ENABLE)和2个选择端(A、B)。
输入端用来输入8个数据信号,而输出端则输出选择信号。
控制端用来输入控制信号,用来选择哪个输入端的数据信号送到输出端。
对于74LS151,控制信号的值决定了从哪个输入信号读取数据。
A B EN Y0 0 1 I00 1 1 I11 0 1 I21 1 1 I30 0 0 Z对于74LS138,3个控制信号的值决定了哪个输入信号将被传输到输出端口。
当输出选通(ENABLE=1)时,选通输出的某一输入的高电平(或低电平)基本上与输入选通指定的控制端台,关心。
实验4.2:8位数字式LED显示器应用通过构建逻辑电路,使用74LS151实现8位数码管的控制。
数据选择器及其应用实验报告

数据选择器及其应用实验报告一、引言。
数据选择器是一种用于从数据集中选择特定数据的工具,它可以帮助用户快速、准确地筛选出需要的数据,提高工作效率。
在本实验中,我们将通过对数据选择器的应用实验,来探讨其在数据处理中的作用和应用。
二、实验目的。
1. 了解数据选择器的基本原理和功能;2. 掌握数据选择器的使用方法;3. 分析数据选择器在实际工作中的应用效果。
三、实验内容。
1. 数据选择器的基本原理和功能。
数据选择器是一种数据处理工具,它可以根据用户设定的条件,从数据集中筛选出符合条件的数据。
用户可以通过设置条件语句、逻辑运算符等方式,对数据进行筛选和过滤。
数据选择器可以大大简化数据处理的流程,提高工作效率。
2. 数据选择器的使用方法。
在实验中,我们将使用一个实际的数据集来演示数据选择器的使用方法。
首先,我们需要导入数据集,并打开数据选择器工具。
然后,我们可以设置筛选条件,如大于、小于、等于等条件,并选择需要筛选的数据字段。
最后,我们点击“筛选”按钮,即可得到符合条件的数据集。
3. 数据选择器在实际工作中的应用效果。
通过实际操作,我们可以观察到数据选择器在数据处理中的应用效果。
它可以帮助我们快速准确地筛选出需要的数据,避免了手动筛选数据的繁琐过程。
同时,数据选择器还可以通过保存筛选条件、批量处理数据等功能,进一步提高工作效率。
四、实验结果分析。
通过本次实验,我们深刻认识到数据选择器在数据处理中的重要作用。
它不仅可以帮助我们快速准确地筛选数据,还可以简化数据处理流程,提高工作效率。
在实际工作中,合理使用数据选择器,可以大大提高数据处理的效率和准确性。
五、结论。
数据选择器是一种强大的数据处理工具,它在数据筛选、过滤和处理中发挥着重要作用。
通过本次实验,我们深入了解了数据选择器的原理和功能,并掌握了其使用方法。
我们相信,在今后的工作中,数据选择器将会成为我们数据处理的得力助手,为我们的工作带来更多便利和效率。
六、参考文献。
实验四 数据选择器及其应用

实验四数据选择器及其应用一、实验目的1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法二、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。
数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。
数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图4-1所示,图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号 A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。
图4-1 4选1数据选择器示意图图 4-2 74LS151引脚排列数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。
数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。
1、八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图4-2,功能如表4-1。
选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,S为使能端,低电平有效。
1)使能端S=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,Q=1),多路开关被禁止。
2)使能端S=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。
如:A2A1A0=000,则选择D0数据到输出端,即Q=D0。
如:A2A1A0=001,则选择D1数据到输出端,即Q=D1,其余类推。
2、双四选一数据选择器 74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图4-3,功能如表4-2。
图4-3 74LS153引脚功能S 1、S 2为两个独立的使能端;A 1、A 0为公用的地址输入端;1D 0~1D 3和2D 0~2D 3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q 1、Q 2为两个输出端。
1)当使能端S 1(S 2)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q =0。
数据选择器实验报告

数据选择器实验报告引言:数据选择器是数据处理和分析中常用的工具之一。
它能帮助研究人员在大量数据中筛选出符合特定条件的子集,从而得到有针对性的分析结果。
本文将对数据选择器进行实验研究,并探讨其在数据处理中的应用。
一、实验目的本实验的目的是通过使用数据选择器,根据预设的条件,从给定的数据集中筛选出符合条件的子集。
通过实验比较不同的筛选条件及其对结果的影响,分析数据选择器在不同情境下的应用价值。
二、实验方法1. 数据集准备我们从一个公司的销售数据中选取了一个包含产品名称、销售数量和销售额的数据集作为实验对象。
该数据集包含10000条记录,涵盖了过去一年的销售情况。
2. 设置筛选条件我们根据实验需要,设置了多个不同的筛选条件,包括:- 销售数量大于100的产品- 销售额在1000至5000之间的产品- 产品名称含有特定关键词的产品3. 使用数据选择器我们使用Python编程语言中的pandas库实现了数据选择器的功能,并将其应用于上述数据集。
通过编写代码,我们根据预设的筛选条件,从数据集中选择出符合条件的子集。
4. 比较分析我们对不同筛选条件下的子集进行了比较分析,考察不同条件对数据的过滤效果和相关指标的影响。
同时,我们还对比了使用数据选择器和手动筛选的效率和准确性。
三、实验结果通过实验,我们获得了以下结果:1. 销售数量大于100的产品该条件下,共筛选出1000个产品子集。
筛选后的子集中,产品的平均销售额高于整体平均水平,但销售数量的方差较大。
2. 销售额在1000至5000之间的产品该条件下,共筛选出600个产品子集。
筛选后的子集中,产品的平均销售数量和销售额都高于整体平均水平。
3. 产品名称含有特定关键词的产品该条件下,共筛选出200个产品子集。
筛选后的子集中,产品的销售数量和销售额与整体相比没有明显差异,但产品名称的相关性较高。
四、讨论与分析数据选择器在不同筛选条件下的实验结果表明,它能够根据预设条件,高效地从给定数据集中筛选出符合要求的子集。
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实验四数据选择器及应用
一、实验目的
(1)掌握采用中规模集成器件设计组合逻辑电路的方法。
(2)掌握数据选择器的工作原理。
(3)测定数据选择器的逻辑功能。
(4)设计并验证用数据选择器实现逻辑函数。
二、预习要求
(1)掌握数据选择器的工作原理。
(2)掌握用数据选择器实现逻辑函数的设计原则。
(3)片选端E'起什么作用?E'为何值时,选择器正常工作。
(4)如何用卡诺图分离出多余的变量?
三、实验器材
(1)实验仪器:数字电路实验箱、万用表;
(2)实验器件:74LS00、74LS32、74LS153、74LS151;
四、实验原理
以前所讨论的组合电路设计方法常称“四步法”,即列真值表,写出逻辑函数,简化逻辑函数和画逻辑图。
一般只在使用小规模集成器件时使用。
在中、大规模集成电路出现之后,逻辑设计方法有很大的改变。
即可用中规模集成器件设计组合逻辑网络。
1. 数据选择器的工作原理
在数字信息的传输过程中,有时按要求从多路并行传送的数据中选通一路送到唯一的输出线上,形成总线传输。
这时要用到数据选择器(多路转换器,可简称为MUX),逻辑符号如图4-1(a)所示。
其功能类似于单刀多掷开关,如图4-1(b)所示。
由图4-1(a)看出,数据选择器有n条地址线,2n个输入线,一条输出线。
其功能是根据地址线编码从2n个输入信号中选用一个信号输出。
即可以把它看成二进制编码的可控开关,由编码控制选通信息,如图4-1(b)所示。
(a )数据选择逻辑符号 (b )单刀多掷开关
图4-1 数据选择器
图4-2是4选1数据选择器。
图中1A 、0A 是地址变量,由地址代码来选择
数据通道;0123D D D D 是输入信号;F 是输出信号;E '是使能端或片选端,低电平有效。
当E '为低电平时,数据选择器正常工作;E '为高电平时,数据选择器禁止工作。
数据选择器的功能如表4-1所示。
(a )电路 (b )逻辑符号
图4-2 4选1数据选择器
表4-1 4选1 MUX 功能表
由表4-1可写出输出F 的表达式如下:
⎩
⎨⎧+++==30120110100''''0D A A D A A D A A D A A F F 时时01='='E E 由表可看出,当1='E 时,输出0F =;
当0='E 时,
0001=A A 时,0D F =,相当于开关与0D 接通;
0101=A A 时,1D F =,相当于开关与1D 接通;
1001=A A 时,2D F =,相当于开关与2D 接通;
1101=A A 时,3D F =,相当于开关与3D 接通。
由上面分析可知,数据选择器正常工作时,由01A A 决定选通输入通道中的
哪一路。
欲使可供选择的输入信号增加,可以选用通道数目较多的多路器。
国产中规模集成电路有:CT -4153双四选一数据选择器、CT -4151(或T577)八选一数据选择器、T578十六选一数据选择器、CT -4157四重二选一数据选择器等,也可用五块4输入多路器构成两级16输入的多路器。
五、实验内容
1.设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路以控制楼梯上的路灯,使之在上楼前,在楼下打开电灯,下楼后用楼下开关关灭电灯。
用4选1数据选择器实现,并在实验板上验证其功能。
2. 用4选1数据选择器构成8选1数据选择器,并验证其功能,画出电路图。
3. 用8选1数据选择器实现函数D C D BC C AB BC A C B A F '+'+'+'+'''=,写出功能表,画出逻辑图,并验证其功能。
4. 用4选1数据选择器实现函数∑=)6,5,4,3,2(),,(m C B A F ,列出功能表,画出逻辑图,并测试其逻辑功能。
六、实验报告及要求
1.在熟知实验基本原理的基础上,实验报告中要简明阐述实验原理。
2.按实验内容写出设计过程,画出逻辑图,记录结果。
3.对实验结果进行分析讨论。