数据选择器及其应用解读
数据选择器的电路原理与功能
数据选择器的电路原理与功能数据选择器是一种常见的数字电路，用于选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。
在现代电子设备中广泛使用的数据选择器通常实现在集成电路中，能够高效地选择信号，并将其传递给后续电路进行处理。
本文将详细介绍数据选择器的电路原理和功能。
一、数据选择器的电路原理数据选择器的基本电路原理是利用控制信号来控制多个开关的状态。
这些开关将输入信号连接到输出信号线上。
具体来说，当控制信号S0和S1的状态为00时，开关连接到A输入信号，输出为A；当控制信号状态为01时，开关连接到B输入信号，输出为B；当控制信号状态为10时，开关连接到C输入信号，输出为C；当控制信号状态为11时，开关连接到D输入信号，输出为D。
在基本电路中，选择开关采用逻辑门的形式实现。
具体来说，当控制信号S0和S1的状态发生改变时，选择开关将信号切换到不同的输入信号线上，从而改变输出信号。
二、数据选择器的功能1.多路选择：数据选择器可以选择多个输入信号中的一个或几个输出信号。
通过控制信号的不同状态，可以选择不同的输入信号作为输出信号。
这种多路选择的功能在数字电子设备中经常遇到，例如在计算机的数据通路中，根据控制信号选择不同的寄存器、缓冲器或处理器。
2.数据交换：数据选择器可以用于数据交换的应用。
例如，在计算机系统中，数据选择器可用于选择来自不同源的数据的输出，以便将数据传递给正确的目的地。
数据选择器还可以用于实现多路复用器和分配器等电路，使得多个信号可以通过一个信道进行传输。
3.逻辑运算：数据选择器可以通过逻辑运算来实现更复杂的功能。
例如，可以使用与门和非门实现与非逻辑功能，进一步扩展数据选择器的功能。
通过适当选择和操作输入信号，可以实现逻辑运算和条件控制，以满足不同的应用需求。
4.减少电路复杂度：数据选择器可以减少电路的复杂度和成本。
通过使用数据选择器，可以将多个输入信号连接到一个输出信号上，而不需要为每个输入信号都提供一个独立的电路。
数据选择器及其应用
数据选择器及其应用
数据选择器是一种工具，用于帮助用户从数据库中选择特定的数据。
它可以使用简单的查询技术，对数据库中存储的数据进行分类、搜索、排序、过滤和编辑。
数据选择器的应用主要在互联网领域，在电子商务网站、社交网络、游戏等网站上，都会使用数据选择器来管理数据库。
它可以帮助网站开发者从海量数据中快速获取所需的信息，并将其显示在网页上，方便用户查询和浏览。
同时，数据选择器也可以帮助用户根据自己的需求，从数据库中选择相应的内容，从而实现功能的定制化。
实验九 数据选择器及其应用
实验九数据选择器及其应用一、实验目的1.掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验原理数据选择是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：图9-1 4选1数据选择器示意图图中有四路数据D0~D3，通过选择控制信号A1、A0（地址码）从四路数据中选中一路数据送至输出端Q。
1.八选一数据选择器74LS15174LS151是一种典型的集成电路数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择I0~I78个数据源，具有两个互补输入端，同相输出端Z和反相输出端Z。
其引脚图和功能表分别如下：2.双四选一数据选择器74LS153所谓双四选一数据选择器就是在一块集成芯片上有两个完全独立的4选1数据选择器，每个数据选择器有4个数据输入端I0~I3，2个地址输入端S0、S1，1个使能控制端E和一个输出端Z，它们的功能表如表9-2，引脚逻辑图如图9-3所示。
图9-3 74LS153引脚逻辑图表9-2 74LS153的真值表其中，EA、EB（1、15脚）分别为A路和B路的选通信号，I0、I1、I2、I3为四个数据输入端，ZA（7脚）、ZB（9脚）分别为两路的输出端。
S0（14脚）、S1（2脚）为地址信号，8脚为GND，16脚为VCC。
3.用74LS151组成16选1数据选择器用低三位A2A1A0作每片74LS151的片内地址码, 用高位A3作两片74LS151的片选信号。
当A3=0时，选中74LS151(1)工作, 74LS151(2)禁止；当A3=1时，选中74LS151(2)工作, 74LS151(1)禁止，如下图所示。
图9-4 用74LS151组成16选1数据选择器4. 数据选择器的应用①用74LS151实现逻辑函数BC A AC C B A Y ++=。
先将函数表达式写成最小项逻辑加的形式：BC A C B A ABC C B A Y +++= =m o +m 3+m 5+m 7显然，输入数据D 0=D 3=D 5=D 7=0，D 1=D 2=D 4=D 6=1，电路图如下：图9-5 用74LS151实现逻辑函数②用74LS153实现逻辑函数ABC C AB C B A BC A Y +++=函数Y 有三个输入变量A 、B 、C,而数据选择器有两个地址输入端S 1、S 0少于3个。
数据选择器及其应用解读
数据选择器及其应用解读实验五数据选择器及其应用[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。
[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4-5-1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。
图4-5-1 4选1数据选择器示意图图4-5-2 74LS151引脚排列表4-5-11、8选1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4-5-2，功能如表4-5-1。
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1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：A 2A 1A 0=000，则选择D 0数据到输出端，即Q=0。
如：A 2A 1A 0=001，则选择D 1数据到输出端，即Q=D 1，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。
74LS153的引脚排列如图4-5-3，功能如表4-5-2。
表4-5-2图4-5-3 74LS153引脚功能1S ——、2S ——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。
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。
第8讲数据选择器
L A B C D A BCD AB C D AB C D AB C D ABC D ABCD ABC D ABC D
L AB C D ABCD ABC AB C D ABC ABC m0 D m1D m2 m4 D m5 m6
令A1A0=AB， （2）求Di 方法一：代数法 将F的表达式变换为与4选1数据选择器Y相应的形式：
4选1数据选择器输出信号的表达式：
Y A1 A0 D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3
变换F的逻辑表达式：
F A B C ( A A) BC AB A B C A BC ABC AB A B C A BC AB 0 AB(C 1) A B C A BC AB 0 AB 1
74LS153 1 2 3 4 5 6 7 8
1S
A1 1D 3 1D 2 1D 1 1D 0 1Y GND
选通控制端S为低电平有效，即S=0时芯片被选中，处于工作状 态；S=1时芯片被禁止，Y=0。
逻辑表达式：
S ＝0 时
Y A1 A0 D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3
R Y G Z
0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1
Z R Y G R Y G RY G RYG RYG
取A2=R、A1=Y、A0=G
由真值表（或逻辑表达式）得：
D0 =D3=D5=D6=D7= 1 ， D1=D2=D4=0
Z A0 G A1 Y 74LS151 A2 R D0D1D2 D3D4 D5D6 D7 S 0 1 Y
出
数据选择器及其应用
实验二数据选择器及其应用一、实验目的（1）通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。
（2）掌握数据选择器的逻辑功能及基本应用。
二、实验设备74LS00,74LS153 ,数字电路实验箱。
三、实验原理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个选1，其中D0,D1,D2,D3为数据输入端，Q为输出端,A0,A1为控制端，同时控制两个选择器的数据输出，S为工作状态控制端。
四、实验内容1.导弹发射问题导弹发射实验需要两名指挥员和至少一名操作员确认发射，否则不能发射。
将两名指挥员和两名操作员分别记为A、B、C、D信号输入。
输出结果用小灯显示。
（1）用74LS153和必要门电路实现函数F（A,B,C,D）=ABCD+ABC’D+ABCD’(2 ) 列出真值表通过卡诺图化简真值表，可得：F=AB（C+D）。
（3）门电路实现C+D通过74LS00门实现，将（C+D）输出端接到数据选择器的输入端，将AB分别接到74LS153电路的A0、A1上。
其他三门接地。
2、用74LS153实现全加器功能（1）列出真值表（S、CO与CI的关系。
其中S与CI的四组关系为：同、反、反、同而CO与CI的四组关系为：0、同、同、1同表示和CI的取值相同，反则表示取值相反，0或1分别表示无论CI取何值，都取0 或1。
（3）电路连接与非门只用一组，主要用于产生CI的非信号。
将上排四选一数据选择器用于输出S下排用于输出CO。
1A2,1A3的CI信号经过74LS00的非逻辑后输入。
2A1,2A4则分别输入低电平和高电平。
其他门直接和CI连接。
实验七数据选择器及应用 - 实验四数据选择器及应用
实验七数据选择器及应用一、实验目的1.熟悉集成据选择器的逻辑功能和扩展。
2.学习利用数据选择器产生逻辑函数。
二、实验原理数据选择器又称多路选择器、多路开关。
它是一个多输入、单输出电路。
数据选择器在地址码（或叫选择控制）电平的控制下，从几个数据输入中选择一个，并将其送到输出端。
常见的数据选择器有2选1、4选1、8选1和16选1等数据选择器。
图7–1是74LS153集成块中一个4选1数据选择器的逻辑图，真值表为表3－2。
其中C0~C3为数据输入端，Y为输出端，A、B称为地址输入端。
A、B的状态起着从4路输入数据中选择哪1路输出的作用。
E为使能端，低电平有效，E=0时，数据选择器工作；E=1时，电路被禁止，输出0，输出状态与输入数据无关。
注意A、B地址在集成块中由2个4选1共用，高位为B，低位为A，BA=01时，Y=C1，BA=10时，Y=C2。
由图7－1可写出逻辑表达式：∙∙+∙EY∙+∙∙∙∙B∙=+(C12A)3ABBCACCAB表7－1 4选1数据选择器真值表数据选择器常用来选择信号输入或输出，根据数据选择器的原理，在4选1选择器中，∙+∙∙EY∙+∙∙=∙∙+B∙(CAB1)32CABCACBA我们可以利用它实现逻辑函数：如A B A B A B A B A B A B Y ∙+∙=∙∙+∙∙+∙∙+∙∙∙=)1001(0 通过在E 、C0~C3处输入相应的值，A 、B 和Y 之间构成了同或门逻辑。
三、实验内容1． 测试74LS153的逻辑功能：按照表3-2的真值表测试4选1译码器，数据输入端C0～C3可接电平开关，也可分别接频率不同的脉冲源。
说明选择输入和数据输入的区别，使能端E 的作用。
2． 数据选择器的扩展：将双4选1数据选择器74LS153加上门电路，扩展为8选1数据选择器。
1． 数据选择器应用：作为函数发生器，用来实现组合逻辑电路。
● 利用74153选择器实现异或门电路。
● 利用74153选择器实现多数表决器，要求3个输入A 、B 、C 中有2个和3个为1时，输出Y 为高电平，否则Y 为低电平。
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实验五数据选择器及其应用
[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。
[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4-5-1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。
图4-5-1 4选1数据选择器示意图图4-5-2 74LS151引脚排列
表4-5-1
1、8选1数据选择器74LS151
74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图4-5-2，功能如表4-5-1。
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1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：A 2A 1A 0=000，则选择D 0数据到输出端，即Q=0。
如：A 2A 1A 0=001，则选择D 1数据到输出端，即Q=D 1，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。
74LS153的引脚排列如图4-5-3，功能如表4-5-2。
表4-5-2
图4-5-3 74LS153引脚功能
1S ——
、2S ——
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1S ——
(2S ——
)=1时，多路开关被禁止，无输出，Q=0.
(2)当使能端1S ——
(2S ——
)=0时，多路开关正常工作，根据地址码A 1、A 0的状态，将相应的数据D 0~D 3送到输出端Q 。
如：A 1A 0=00，则选择D 0数据到输出端，即Q=D 0。
A 1A 0=01，则选择D 1数据到输出端，即Q=D 1，其余类推。
数据选择器的用途很多，例如多通道传输、数码比较、并行码变串行码以及实现逻辑函数等。
3、数据选择器的应用-实现逻辑函数
例1：用8选1数据选择器74LS151实现函数F=AB —
+A —
B (1)列出函数F 的功能表如表4-5-4所示。
(2)将A 、B 加到地址端A 1、A 0，而A 2接地，由表4-5-3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 F=AB —
+A —
B
接线图如图4-5-4所示。
表4-5-3
图4-5-4 8选1数据选择器实现F=AB —
+A —
B 的接线图
显然，当函数输入变量数小于数据选择器的地址端(A)时，应将不用的地址端及不用的数据输入端(D)都接地。
例2：用双4选1数据选择器74LS153实现函数F= A —
BC + AB —
C +ABC —
+ABC 函数F 的功能如表4-5-4所示。
表4-5-4 表4-5-5
函数F 有三个输入变量A 、B 、C ，而
数据选择器有两个地址端A 1、A 0少于函数输入变
量个数，在设计时可任选A 接A 1，B 接A 0。
将函数功能表改画成4-5-5形式，由表4-5-5不难看出：
D 0=0， D 1=D 2=C ， D 3=1
则4选1数据选择器的输出，便实现了函数F= A —
BC + AB —
C +ABC —
+ABC ，接线图如图4-5-5所示。
当函数输入变量大于数据选择器地址端数时，可能随着选用函数输入变量作地址的方案不同，而使其设计结果不同，需对几种方案比较，以获得最佳方案。
[实验设备与器件]
1、+5V 直流电源；
2、逻辑电平开关；
3、逻辑电平显示器；
4、74LS151(或CC4512) 74LS153(或
CC4539)
图
4-5-5 用4选1数据选择器实现 图4-5-6 74LS151逻辑功能测试
F= A —
BC + AB —
C +ABC —
+ABC
[实验内容与步骤]
1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能
按图4-5-6接线，地址端A 2、A 1、A 2数据端D 0~ D 7、使能端S —
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，记录测试结果。
2、测试74LS153的逻辑功能 测试方法及步骤同上，记录之。
3、用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路 (1)写出设计过程。
(2)画出接线图，并在实验室连接电路进行测试。
(3)验证逻辑功能。
4、用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数F = AB—+A—C+BC—
(1)写出设计过程。
(2)画出接线图，并在实验室连接电路进行测试。
(3)验证逻辑功能。
5、用双4选1数据选择器74LS153实现全加器
(1)写出设计过程。
(2)画出接线图，并在实验室连接电路进行测试。
(3)验证逻辑功能。
[实验报告要求]
1、用数据选择器对实验内容进行设计、写出设计全过程、画出接线图。
2、判断实际测试结果与设计预期目标是否相符。
3、总结实验收获、体会。
[预习内容]
1、复习数据选择器的工作原理。
2、用数据选择器对实验内容中各函数式进行预设计。