用数据选择器设计组合逻辑电路
八选一数据选择器组合逻辑电路
八选一数据选择器组合逻辑电路八选一数据选择器组合逻辑电路于1981年被广泛应用于计算机系统的存储器系统及外围设备，得到了迅速地发展。
下面介绍八选一数据选择器组合逻辑电路的基本原理、构成、功能及典型应用：一、基本原理八选一数据选择器包括一个三位二进制控制选择器、八个二路数据选择器及其器件的输出部分及连接开关等组成，具有大规模综合、低功耗、应用范围广、工作温度宽等特点，能够实现任意指定八个位置的内存数据的输入和输出，以达到指定的数据不被改变的目的。
二、构成八选一数据选择器组合逻辑电路由以下几个部分构成：（1）三位控制选择器：它由一组三位二进制控制选择器及其驱动器、连接线等组成，此控制选择器大体分为栅极选择器、触发脉冲产生器、映像脉冲触发器、脉冲电路等。
（2）八路数据选择器：它由八路数据选择器及存储器及其驱动器和连接线等组成，此处的选择器大体分类为数字信号组合器、数据处理器等。
（3）输出部分：它一般由八路输出开关及收发器及其连接线等组成，其中的输出开关在响应控制信号时具有特殊性，从而实现不同信号之间的相位调制转换及数据格式转换等操作。
三、功能八选一数据选择器组合逻辑电路的功能主要分为几个方面：（1）输入功能：它能够实现输入数据的功能，从而实现指定位置的数据的输入。
（2）输出功能：它能够实现指定位置的存储数据的输出。
（3）其他功能：此逻辑电路还具有逻辑加法、四元运算、比较运算与逻辑运算等功能。
四、典型应用八选一数据选择器组合逻辑电路在多种电子设备中得到了应用，下面具体介绍平常经常应用的。
（1）电脑系统：此类设备中用到的最多的是八选一数据选择器，它能够实现在计算机硬件上组合许多数据，以实现多种功能，最引人注目的是两种性能的综合。
（2）视听设备：多媒体设备中也经常应用到八选一数据选择器，例如游戏控制器、数码音箱等，它可以实现在较短的时间内多种功能的输出，从而实现数据的同步和精确度。
（3）卫星导航系统：在卫星导航系统中也经常以八选一数据选择器，它能够在较短的时间内实现各种恒定信号的输出和控制，从而实现精确的方向控制。
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。
译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计(完整电子教案)
译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计（完整电子教案）7.1 利用译码器实现输出控制【项目任务】市电互补控制器中共有4种工作模式，编号0为停机、1为太阳工作、2为市电互补、3为市电模式。
当停机模式时，市电和光伏电不导入；当太阳工作模式，市电不导入，光伏电导入；当市电互补模式，市电和光伏电都导入；当市电模式，市电导入，光伏发电部导入。
利用译码器实现上述组合逻辑电路功能。
图7.1译码器实现输出控制【信息单】一、编码器在数字系统中，把二进制码按一定的规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。
具有编码功能的逻辑电路称为编码器。
编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。
按照编码方式不同，编码器可分为普通编码器和优先编码器；按照输出代码种类的不同，可分为二进制编码器和非二进制编码器。
1．普通编码器普通编码器分二进制编码器和非二进制编码器。
若输入信号的个数N与输出变量的位数n满足N=2n，此电路称为二进制编码器；若输入信号的个数N与输出变量的位数n不满足N=2n，此电路称为非二进制编码器。
普通编码器任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N个信号是互相排斥的。
若编码器输入为4个信号，输出为两位代码，则称为4线-2线编码器(或4/2线编码器)。
2．优先编码器优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码的编码器。
3．集成编码器10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147，8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。
4．编码器举例(1)键控8421BCD 码编码器10个按键S 0～S 9代表输入的10个十进制数0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0，输出对应的8421码，输出为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。
真值表见表7.1，由真值表写出各输出的逻辑表达式为 9898S S S S =+=A76547654S S S S S S S S =+++=B 76327632S S S S S S S S =+++=C 9753197531S S S S S S S S S S =++++=D表7.1键控8421BCD 码编码器真值表(2)二进制编码器用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。
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。
实验报告——数据选择器及其应用
实验三项目名称：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、实验设备1、数字电子技术实验箱2、74LS1513、 74LS153三、实验内容及步骤1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能接图3－4接线，地址端A2、A1、A、数据端D～D7、使能端S共12个引脚接逻辑开关，输出端Q接逻辑电平显示器，按74LS151功能表逐项进行测试，完成表格3-3。
拨动逻辑开关，使D0～D7的状态分别为：10011010图3－4 74LS151逻辑功能测试表3－32、测试74LS153的逻辑功能接图3－5接线，地址端A 1、A 0、数据端1D 0～1D 3、数据端2D 0～2D 3、使能端1S 、2S 共12个引脚接逻辑开关，输出端1Q 、2Q 接逻辑电平显示器，按74LS153功能表逐项进行测试，完成表格3-4。
拨动逻辑开关，使1D 0～1D 3 的状态分别为：1001；2D 0～2D 3 的状态分别为1010。
图3－5 74LS153引脚功能表3－43、用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数 1）按下图接线图3-6接图。
C B C A B A F ++=图3－6 用8选1数据选择器实现C B C A B A F ++=2）验证逻辑功能，即：A 2A 1A 0＝CBA ，ABC 给不同的值，完成F 的数值，并验证结果是否满足 表3－55、用8选1数据选择器74LS151实现函数 B A B A F +=（1）将A 、B 加到地址端A 1、A 0，而A 2接地，由图3－7可见，将D 1、D 2接“1”及D 0、D 3接地，其余数据输入端D 4～D 7都接地,则8选1数据选择器的输出Q ，便实现了函数A B B A F += 。
图3－7 8选1数据选择器实现B A B A F += 的接线图（2）完成表格3－6表3-6CB C A B A F ++=四、思考题1、对实验步骤的电路，记录测试结果2、分别列举74LS151和74LS153有哪些实际用途。
用数据选择器设计组合逻辑电路的方法
用数据选择器设计组合逻辑电路的方法用数据选择器设计组合逻辑电路1. 简介在电子领域中，组合逻辑电路是指由各种逻辑门组合而成的电路，用于根据输入的各种组合产生特定的输出。
而数据选择器则是组合逻辑电路的一种重要组成部分，用于根据指定的输入线路选择特定的数据输出。
2. 什么是数据选择器数据选择器是一种多输入、多输出的逻辑电路，它可以根据特定的输入线路产生相应的输出。
通常情况下，数据选择器的输入是二进制数据，输出则是根据输入选择的一个或多个输出数据。
数据选择器的主要作用是根据输入的各种组合选择相应的输出数据。
3. 数据选择器的设计方法3.1. 2:1数据选择器2:1数据选择器是数据选择器的最简单形式，它有两个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
2:1数据选择器的真值表如下：A B S Y0 0 0 0A B S Y0 1 0 11 0 1 11 1 1 13.2. 4:1数据选择器4:1数据选择器是一种常用的数据选择器，它有四个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
4:1数据选择器的真值表如下：A B C D S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 00 0 1 0 1 0 00 0 1 1 1 1 00 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 1 10 1 1 0 1 0 10 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 1 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 1 1 11 1 0 0 0 0 11 1 0 1 0 1 11 1 1 0 1 0 11 1 1 1 1 1 13.3. 8:1数据选择器8:1数据选择器是一种更复杂的数据选择器，它有八个输入线路和一个输出线路。
仍然根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
8:1数据选择器的真值表如下：A B C D E F G H S2 S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 4. 总结数据选择器是一种重要的组合逻辑电路，在数字电子领域中具有广泛的应用。
学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法试验任务1
4、用Multisim8进行仿真，并在实验仪器 上实现。
实验原理
数据选择器又称多路转换 器或多路开关，其功能是 在地址码电位的控制下， 从几个数据输入中选择一 个并将其送到一个公共输 出端。数据选择器的功能 类似一个多掷开关，如图 3.6.1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Y。
解：设A为被减数，B为减数，C为来自低位的借位，S为 差，C0为向高位的借位。根据题意写出真值表为
根据真值表，化简得到逻辑函数分别为
S ABC ABC ABC ABC (AB)C (AB)C (AB)C (AB)C
令 A1 A, A0 B, 1Y S,1D0 1D3 C,1D1 1D2 C 则 S A1 A0D0 A1 A0 D1 A1 A0D2 A1 A0 D3
实验报告要求
1、列写实验任务的设计过程，画出设计的 逻辑电路图，并注明所用集成电路的引脚 号。
2、拟定记录测量结果的表格。 3、总结74LS153、74LS151的逻辑功能和
特点。 4、总结用数据选择器实现组合逻辑电路的
方法。
预习要求
1、复习组合逻辑电路的分析方法及设计方 法。
A1A0＝01 则选择D1数据到输出端，即Q=D1， 其余类推。
2、八选一数据选择器74LS151
74LS151为8选1数据
选择器，集成芯片引
脚排列如图3.6.3，功 能如表3.6.2所示。
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
八加一数据选择器组合逻辑电路设计思路
八加一数据选择器组合逻辑电路设计思路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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。
（10分）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 BCC 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：（2分）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：（4分）CAB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BCC A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++= （3）、确定电路连接：（4分）将上述两个表达式进行比较，可知应令：1=S ，即0/=S01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1; （4）、画出连接图：（ 2分）二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：'+''=Y'+BCAACBCA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。
（10分）解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）（2）、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：（4分）（3）、画出连接图：（ 2分）解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）C AB C AB C B A C B A CB A ABC C AB BC A CB A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++= （2）、确定电路连接：（4分） 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 ==； C D C D C D C D ====3210;;';（3）、画出连接图：（ 2分）三、试用双4选1数据选择器CC14539实现组合逻辑函数：BC C B A C B A C B A Z +''+''+''=1 AB C B A BC A Z +'+'=2已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下:113011201110110011)(S D A A D A A D A A D A A Y +'+'+''= 223012201210120012)(S D A A D A A D A A D A A Y +'+'+''=四、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。
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。
（15分）解：（1）列写真值表：设参加表决的三个人分别用A 、B 和C 来表示，表决结果用Y 表示；个人同意与表决通过均用1表示，个人不同意与表决没通过均用0表示。
（2）列写表达式：ABC ABC C AB BC A Y +++=///（3）选用B 、C 作为四选一数据选择器的地址码A 1、A 0，将逻辑函数变形为：BCBC A C B A C B ABC ABC C AB BC A Y )1()()()0(///////+++=+++=（4）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 +++=1;;;03210====D A D A D D （5）电路连线图；五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数B A BC A ABC Y ///++=。
已知74HC151在控制端)1(0/==S S 的情况下，输出的逻辑表达式为：/0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20Y W A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y =+++++++= 解：（1）选A 、B 、C 作为数据选择器的地址码A 2、A 1、A 0，将逻辑函数变形为：ABCABC C AB C AB BC A BC A C B A C B A BC A BC A ABC B A BC A ABC Y )0()1()0()0()1()1()0()0(///////////////////+++++++=++=++=（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：0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y +++++++=1;063275410========D D D D D D D D （3）连接电路：B:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：B A BC A ABC Y ///++=。
74LS151的管脚排列图如下。
（图中16脚VCC 是电源正端；8脚GND 是电源地端；4、3、2、1、15、14、13、12脚D0~D7八个数据输入端；9、10、11脚C 、B 、A 是三个地址输入端；5脚Y 是原码数据输出端；6脚W 是反码数据输出端；7脚/G 是附加控制端，低电平有效。
解：（1）选A 、B 、C 作为数据选择器的地址码C 、B 、A ，将逻辑函数变形为：ABCABC C AB C AB BC A BC A C B A C B A BC A BC A ABC B A BC A ABC Y )0()1()0()0()1()1()0()0(///////////////////+++++++=++=++=（2）将变形后的逻辑函数与八选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：1;063275410========D D D D D D D D （3）连接电路：六、用8选1数据选择器74HC151设计一个组合逻辑电路。
该电路有3个输入逻辑变量A 、B 、C 和1个工作状态控制变量M 。
当M=0时电路实现“意见一致”功能（A 、B 、C 状态一致时输出为1，否则输出为0），而M=1时电路实现“多数表决”功能，即输出与A 、B 、C 中多数的状态一致。
(15分)已知74HC151在控制端)1(0/==S S 的情况下，输出的逻辑表达式为：/0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20Y W A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y =+++++++= 解： 1、（15分）（1）列写真值表（3分）（2）列写表达式（3分）)()(///////ABC ABC C AB BC A M ABC C B A M Y +++++= 化简得：ABC MABC C MAB BC MA C B A M Y ++++=///////变形为：ABCMABC C MAB C AB BC MA BC A C B A C B A M Y ⋅+++⋅++⋅+⋅+=1000/////////////（3）确定连线（3分） 74HC151的逻辑表达式为：0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y +++++++=比较可知：令210,,A A A B A C === 令数据选择器的输入数据为：01234567',0,0,,0,,,1D M D D D M D D M D M D ========（4）电路连线图为：（6分）七、设计一位8421BCD 码的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为1，否则为0。
要求使用一片8选1数据选择器74HC151加若干门电路实现，画出电路图。
已知74HC151在控制端)1(0/==S S 的情况下，输出的逻辑表达式为：/0127/01260/125/0/12401/23/01/220/1/21/0/1/20Y W A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D Y =+++++++= 解：1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图：2、最简“与－或式”为：BCD D C B D C B D C B A D C B A Y ++++=3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现。
76543210D ABC D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A D C B A D C B A F ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=4、电路图为：八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数：()∑=)14,12,10,9,8,7,6,5,4,3(,,,m D C B A F解：（1）八选一数据选择器的输出逻辑写为：()()()()()()()()7126125124123012201210120012DA A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A Y ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=（2）将()∑=)14,12,10,9,8,7,6,5,4,3(,,,m D C B A F 化成与上式对应的形式：DABC D C AB D C B A C B A BC A D C B A C B A D ABC D C AB D C B A D C B A D C B A D BC A D BC A D C B A D C B A D C B A Y ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=111（3）将以上两式比较，只要令C A B A A A ===012,,，且令00=D 和1431===D D D ，D D =2，D D D D ===765，则数据选择器的输出即为所需的逻辑函数。