八选一数据选择器逻辑表达式
数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151
8选1数据选择器74LS151简介74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，为互补输出的8选1数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择D0～D7 ８个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Ｙ和反相输出端Ｗ。
74LS151引脚图选择控制端（地址端）为C～A，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Y，G为使能端，低电平有效。
（1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。
（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。
如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。
74LS151功能表数据选择器的应用数据选择器除实现有选择的传送数据外，还有其他用途，下面介绍几种典型应用。
（1）逻辑函数产生器从74LS151的逻辑图可以看出，当使能端G=0时，Y是C、B、A和输入数据D0～D7的与或函数。
式中mi是C、B、A构成的最小项。
显然。
当Di＝１时，其对应的最小项mi在与或表达式中出现，当Di＝0时，对应的最小项就不出现。
利用这一点，不难实现组合逻辑函数。
已知逻辑函数，利用数据选择器构成函数产生器的过程是，将函数变换成最小项表达式，根据最小项表达式确定各数据输入端的二元常量。
将数据选择器的地址信号C、B、A作为函数的输入变量，数据输入D0～D7，作为控制信号，控制各最小项在输出逻辑函数中是否出现，使能端Ｇ始终保持低电平，这样8选1数据选择器就成为一个3变量的函数产生器。
例1 试用8选1数据选择器74LS151产生逻辑函数解：把式变换成最小项表达式：显然D3、D5、D6、D7，都应该等于１，而式中没有出现的最小项m0，m1，m2，m4的控制变量D0、D1、D2、D4都应该等于０，由此可画出该逻辑函数产生器的逻辑图：、例2 试用与上例相同的8选1数据选择器产生从表中可以看出，凡使L值为1的那些最小项，其控制变量应该等于１，即D1、D2、D4、D7等于１（对应XYZ：001、010、100、111），其他控制变量均等于０。
基础知识一基本逻辑门电路习题
基础知识一 基本逻辑门电路习题一、填空题1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。
（幅度、时间、连续）2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。
（幅度、时间、不连续）3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。
（输出、输入、逻辑）4、用二进制数表示文字、符号等信息的过程称为_____________。
（编码）5、()11011(2= 10)，()1110110(2= 8)，()21(10= 2)。
（27、166、10101） 6、()101010(2= 10)，()74(8= 2)，()7(16=D 2)。
（42、111100、）7、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。
（与、或、非）8、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。
（代入、对偶、反演）9、逻辑函数化简的方法主要有 化简法和 化简法。
（公式、卡诺图）10、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。
（真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可）11、任何一个逻辑函数的 是唯一的，但是它的 可有不同的形式，逻辑函数的各种表示方法在本质上是 的，可以互换。
（真值表、表达式、一致或相同） 12、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。
（C B A Y )(+=）13、写出下面逻辑图所表示的逻辑函数Y= 。
（))((C A B A Y ++=）14、半导体二极管具有 性，可作为开关元件。
（单向导电）15、半导体二极管 时，相当于短路； 时，相当于开路。
（导通、截止） 16、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。
（饱和、截止） 二、判断题1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。
（√）2、二进制只可以用来表示数字，不可以用来表示文字和符号等。
（╳）3、十进制转换为二进制的时候，整数部分和小数部分都要采用除2取余法。
（╳）4、若两个函数相等，则它们的真值表一定相同；反之，若两个函数的真值表完全相同，则这两个函数未必相等。
8选1数据选择器74LS151
8选1数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图所示，功能见表。
选择控制端（地址端）为C～A，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Y，G为使能端，低电平有效。
（1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被禁止。
838电子（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。
新艺图库如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。
工作原理ab126计算公式大全74LS151功能表:在数字系统中，往往要求将并行输出的数据转换成串行输出，用数据选择器很容易完成这种转换。
例如将四位的并行数据送到四选一数据选择器的数据端上，然后在A1，A0地址输入端周期性顺序给出00 01 10 11,则在输出端将输出串行数据，不断重复。
数据选择器除了能从多路数据中选择输出信号外，还可以实现并行数据到串行数据的转换，作函数发生器等。
1.逻辑特性(1) 逻辑功能：从多路输入中选中某一路送至输出端，输出对输入的选择受选择控制量控制。
通常，对于一个具有2n路输入和一路输出的多路选择器有n个选择控制变量，控制变量的每种取值组合对应选中一路输入送至输出。
(2) 构成思想: 多路选择器的构成思想相当于一个单刀多掷开关，即数据选择器的原理o74LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图3－2，功能如表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74LS151引脚排列使能端＝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。
数字电路题库
一、填空题1、与非门的逻辑功能为。
2、数字信号的特点是在上和上都是断续变化的，其高电平和低电平常用和来表示。
3、三态门的“三态”指，和。
4、逻辑代数的三个重要规则是、、。
5、为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触发器受到外触发时进入态6、同步RS触发器中R、S为电平有效，基本R、S触发器中R、S为电平有效7、7、在进行A/D转换时，常按下面四个步骤进行，、、、_______。
8、计数器按增减趋势分有、和计数器。
9、TTL与非门输入级由组成。
两个OC门输出端直接接在一起称为。
10、在TTL与非门，异或门，集电级开路门，三态门中，为实现线与逻辑功能应选用，要有推拉式输出级，又要能驱动总线应选用门。
11、一个触发器可以存放位二进制数。
12、优先编码器的编码输出为码，如编码输出A2A1A0=011，可知对输入的进行编码。
13、逻辑函数的四种表示方法是、、、。
14、移位寄存器的移位方式有，和。
15、同步RS触发器中，R，S为电平有效，基本RS触发器中R，S为电平有效。
16、常见的脉冲产生电路有17、触发器有个稳态，存储8位二进制信息要个触发器。
18、在一个C P脉冲作用下，引起触发器两次或多次翻转的现象称为触发器的，触发方式为式或式的触发器不会出现这种现象。
19、常见的脉冲产生电路有，常见的脉冲整形电路有、。
20、数字否常可分为两类：、。
21、T T L与非门电压传输特性曲线分为区、区、区、区。
22、寄存器按照功能不同可分为两类：寄存器和寄存器。
23、逻辑代数的三个重要规是、、。
24、逻辑函数F=ABBABABA+++=25、常用的BCD码有、、、等。
常用的可靠性代码有、等。
26、逻辑函数的四种表示方法是、、、。
27、TTL与非的VOFF 称为，VON称为28、触发器有两个互补的输出端Q、Q，定义触发器的1状态为，0状态为，可见触发器的状态指的是端的状态。
29、一个触发器可以记忆位二进制代码，四个触发器可以记忆位二进制代码。
16数据选择器.
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3.4
数据选择器
在多路数据传送过程中，能够根据需要 将其中任意一路挑选出来的电路，叫做数据 选择器，也称为多路选择器,其作用相当于多 路开关。
常见的数据选择器有四选一、八选一、
十六选一电路。
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3.4.1
数据选择器的工作原理
以四选一数据选择器为例。 (1) 四选一数据选择器的逻辑电路图 Y ( A , A ) S ( m D m D m D m D ) 1 0 0 0 1 1 2 2 3 3 输出端
地址 输入端
数据 输入端
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控制 输入端
四选一数据选择器电路
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图3-18
Y ( A , A ) S ( m D m D m D m D ) 1 0 0 0 1 1 2 2 3 3
(2)四选一数据选择器的功能表 输入 S A1 A0 0 1 1 1 1
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输出需适当处理（该例接或门）
仿真
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扩展位 接 A3 =1时，片Ⅰ禁止，片Ⅱ工作 图3-20 用74LS151 构成十六选一数据选择器 控制端 A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止
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2． 实现组合逻辑函数 组合逻辑函数 8选 1
F ( A , B , C ) m ( i 0 ~ 7 ) i
Y (A ,A ,A ) m 2 1 0 iD i
i 0
7
4选 1
Y(A ,A m 1 0) iD i
i 0
3
比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数 据选择器可以实现各种组合逻辑函数。
数字电路课内实验讲义201004
数字电路实验讲义杭州电子科技大学2010.04实验1 数据选择器的应用1 实验目的1.了解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和测试方法。
3.掌握数据选择器的基本应用。
2 实验仪器与器件3 实验原理数据选择器又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件。
它是一个多路输入、单路输出的组合电路，能在通道选择信号（或称地址码）的控制下，从多路数据传输中选择任何一路信号输出。
在数字系统中，经常利用数据选择器将多条传输线上的不同数字信号，按要求选择其中之一送到公共数据线上。
另外，数据选择器还可以完成其它的逻辑功能，例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
（一）用门电路设计四选一数据选择器四选一数据选择器表达式为301201101001d A A d A A d A A d A A Y +++=，由表达式可以得到当A 1A 0=00时，Y=d 0；A 1A 0=01时，Y=d 1； A 1A 0=10时，Y=d 2；A 1A 0=11时，Y=d 3，这样就起到数据选择的作用。
同时由表达式可以直接用门电路设计出数据选择器电路，该电路如图2.4.1所示。
（二）双四选一数据选择器74LS153的应用74LS153数据选择器集成了两个四选一数据选择器，外形为双列直插，引脚排列如图2.4.2所示，逻辑符号如图2.4.3所示，其中D 0、D 1、D 2、D 3为数据输入端，Q 为输出端，A 0、A 1为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个数据选择器的输出，S 为工作状态控制端（使能端），74LS153的功能表见表2.4.1。
用数据选择器74LS153实现组合逻辑函数设计举例：当变量数等于地址端的数目时，则直接可以用数据选择器来实现逻辑函数。
现设逻辑函数F （X ，Y ）=∑m （1，2），则可用一个四选一完成，根据数据选择器的定义：30120110100101D A A D A A D A A D A A )A ,Q(A +++=，令A 1=X ，A 0=Y ，1S =0（使能信号，低电平有效），1D 0=1D 3=0，1D 1=1D 2=1，那么输出Q=F 。
《数字电子技术》作业答案
B) B：置“1”功能
C) C：不变(保持)功能
D) D：翻转(计数)功能
纠错
（10.0 分）13. 13.寄存器没有（ ）的功能。
A) A：移动
B) B：比较
C) C：并/串转换
D) D：计数
纠错
（10.0 分）14. 14.为了将正弦信号转换成与之频率相同的脉冲信号，可采用（ ）
A) A：施密特触发器
A) A：A
B) B：B
C) C：C
D) D：D
纠错
（10.0 分）7. 7．将 TTL 与非门作非门使用，则多余输入端应做( )处理。
A) A：全部接高电平
B) B：部分接高电平，部分接地 C) C：全部接地 D) D：部分接地，部分悬空
纠错
（10.0 分）8.
A) A：A
B) B：B
C) C：C
纠错
（10.0 分）12. 12.设计一个四位二进制寄存器，至少应该选用触发器的个数是( )
A) A：1
B) B：2
C) C：4
D) D：8
纠错
（10.0 分）13. 13.下列触发器中，具有回差特性的是( )。
A) A：基本 RS 触发器
B) B：施密特触发器
C) C：主从 JK 触发器
D) D：维持—阻塞 D 触发器
单
选
题
（10.0 分）1. 1.逻辑表达式(A+B)(A+C)可以等效为（ ）。
A) A：AB
B) B：A+BC
C) C：A+B
D) D：A+C
纠错
（10.0 分）2.
_______
2．函数 Y=A+B+C等价于（）。
用八选一数据选择器 74LS151 设计一个 8421BCD 非法码检测电路
八选一数据选择器74LS151 设计一个8421BCD 非法码检测电路用八选一数据选择器 74LS151 设计一个 8421BCD 非法码检测电路，当输入为非法码组时，输出为 1,否则为零。
二进制数与B C D码的对应关系如表10所示。
写出函数Y的逻辑表达式。
画出电路图并接线调试，观察是否与表10相符。
表10 输入与输出关系由所给出二进制数与BCD码的对应关系可以列出输出Y的真值表,通过卡诺图化简得到了输出逻辑函数Y的最简表达式:Y=A3(A2A1Ao+A2A1Ao'+A2A1'Ao+A2'A1Ao+A2A1 'Ao'+A2'A1Ao)+A2'A1Ao*0+A2'A'Ao'*0所以可以用8选1数据选择器实现得D0=D1=G'=0，D2=D3=D4=Ds=D6=D,=D,A=A,B=B,C=C由此式可以画出逻辑图13如下所示:图13 8421BCD 非法码检测电路逻辑图根据图13所示所示的逻辑图，在Multisim环境下搭接电路图如图14所示，在图14所示的电路中，指示灯X1,X2，X3和X4用于指示输入的逻辑电平指示灯，X5用于指示输出的逻辑电平。
图14 8421BCD 非法码检测电路仿真图在图14所示的电路中，指示灯灭表示低电平，指示灯亮表示高电平。
当A，B，C,D 输入不同的电平时，其仿真结果如图15所示。
图15所对应的输入输出结果如表11所示。
表 11 8421BCD 非法码检测电路真值表图 15 8421BCD 非法码检测电路仿真结果由图15和表11的测试结果可知，8421BCD 非法码检测电路的测量结果与表10的真值表完全一致，说明图13所示的逻辑图完全正确。
《数字电路与逻辑设计》综合练习题及解答
《数字电路与逻辑设计》综合练习题及解答第一部分习题一、填空1．将十进制数转换成等值的二进制数、十六进制数。
10 = 2= 162．10= 余3BCD= 8421BCD 3．16= 24．一位二进制数只有2个数，四位二进制数有个数；为计64个数，需要位二进制数。
5．二进制数2的等值八进制数是8。
6．二进制数2的等值十进制数是10。
7.欲对100个对象进行二进制编码，则至少需要位二进制数。
8.二进制数为000000~111111能代表个十进制整数。
9．为将信息码10110010配成奇校验码，其配奇位的逻辑值为；为将信息码01101101配成偶校验码，其配偶位的逻辑值为。
10．格雷码的特点是。
11．n变量函数的每一个最小项有个相领项。
12．当ij时，同一逻辑函数的两个最小项mimj＝。
2n113．n变量的逻辑函数，mi为最小项，则有mi＝。
i014．逻辑函数FABCD的反函数F＝。
15．逻辑函数FA(BC)的对偶函数F是。
16．多变量同或运算时，＝0，则xi＝0的个数必须为。
17．逻辑函数F(A,B,C)1C18. 逻辑函数F(A,B,C,D)( )。
19．逻辑函数F(A,B,C)(ABC)(ABC)的最简与或式为。
20．巳知函数的对偶式F(A,B,C,D)ABCDBC，则它的原函数F ＝。
* * * * * 21.正逻辑约定是、。
22．双极型三极管截止状态过渡到饱和状态所需的过渡时间称为时间，它时间和时间两部分组成，可用等式描述。
23．双极型三极管饱和状态过渡到截止状态所需的过渡时间称为时间，它时间和时间两部分组成，可用等式描述。
1。
AB的最小项表达式为F(A,B,C)＝m(1,2,3,4,8,10)(0,12,14)的最简与或式为F＝24．三极管反相器带灌电流负载时，负载电流的方向是从，此时反相器输出电平。
25．三极管反相器带拉电流负载时，负载电流的方向是从，此时反相器输出电平。
26．输入端的噪声容限说明。
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）。
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八选一数据选择器逻辑表达式八选一数据选择器是一种逻辑电路，用于根据输入数据中的特定条件选择一个输出。
它通常用于数字电路设计中的多路选择功能。
八选一数据选择器有8个输入和1个输出，根据输入的数据选择其中一个作为输出。
它的名称“八选一”表示在八个输入中选择一个输出。
八选一数据选择器的功能可以通过逻辑表达式来描述。
逻辑表达式是用来表示逻辑运算关系的一种数学表达式。
在八选一数据选择器中，可以使用逻辑表达式来描述输入和输出之间的关系。
八选一数据选择器的逻辑表达式可以用如下形式表示：
Y = S3'S2'S1'S0'A0 + S3'S2'S1'S0'A1 + S3'S2'S1S0'A2 +
S3'S2S1'S0'A3 + S3'S2S1S0'A4 + S3S2'S1'S0'A5 + S3S2'S1S0'A6 + S3S2S1'S0'A7
其中，Y表示输出，S3、S2、S1和S0表示选择输入的控制信号，A0到A7表示八个输入信号。
逻辑表达式中的每一项表示一个输入和控制信号的乘积。
如果一
个输入和控制信号的乘积为1，则该输入被选择为输出的一部分。
逻辑表达式中的加号表示逻辑或运算，表示将所有选择的输入相加得到最
终的输出。
例如，如果选择信号S3S2S1S0为“1001”，那么根据逻辑表达式，输出Y将为A2。
因为只有当S3S2S1S0为“1001”时，乘积为1的项为
A2对应的项。
其他输入的乘积为0，不参与输出的计算。
八选一数据选择器的逻辑表达式描述了输入和输出之间的关系，
可以在数字电路设计中使用它来实现八选一的功能。
设计师可以根据
具体的需求来确定控制信号的取值，进而选择特定的输入作为输出。
除了逻辑表达式，八选一数据选择器还可以用逻辑门的符号来表示。
八选一数据选择器可以由多个逻辑门组成，如与门、或门和非门。
通过适当地连接这些逻辑门，可以实现八选一数据选择器的功能。
逻辑表达式和逻辑门表示了八选一数据选择器的逻辑运算关系，
但它们并不直接描述其内部电路实现细节。
具体的电路实现可以通过
不同类型的逻辑门来实现，如传输门、多路选择器、多路复用器等。
这些逻辑门可以根据具体的应用需求来选择，并根据其特性来设计电路。
总结起来，八选一数据选择器是一种常用的逻辑电路，用于根据输入数据中的特定条件选择一个输出。
它可以通过逻辑表达式来描述输入和输出之间的关系，并通过适当地连接逻辑门来实现。
八选一数据选择器在数字电路设计中起着重要的作用，广泛应用于各种电子设备和系统中。