数据选择器与分配器

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第十八讲 数据选择器与分配器

第十八讲 数据选择器与分配器

组合逻辑电路
CC14539 数据选择器 1 真值表
输 入 输出 1ST A1 A0 1D3 1D2 1D1 1D0 1Y 使能端低电平有效 1 ×× × × × × 0 0 0 0 × × × 0 0 1D0 0 0 0 × × × 1 1 1ST = 1 时,禁止数据 选择器工作,输出 1Y = 0。 0 0 1 × × 0 × 0 1D 0 0 1 × × 1 ×1 1 0 1 0 × 0 × ×0 1D2 1ST = 0 时,数据选择 0 1 0 × 1 × ×1 器工作。输出哪一路数据 0 1 1 0 × × ×0 1D 由地址码 A1 A0 决定。 0 1 1 1 × × ×1 3
一路输入
D
Y0 Y Y11= D Y2 Y3
多路输出
地址码输入
A1 0
A0 1
EXIT
组合逻辑电路
二、数据选择器的逻辑功能及其使用
1.
8 选 1 数据选择器 CT74LS151
Y ST Y 互补输出端 8 路数据输入端
使能端,低 电平有效
地址信号 输入端
ST A2 CT74LS151 A1 A0 D0D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0 1 Y = A2A1A0D0 + A20 1A0D1 + A Y = A2A1A0D0 + A2A1A0D1 + 1 0 A2A1A0D2+ A20 1A0D3+ A A2A1A0D2+ A2A1A0D3+ 0 A2A1A0D4+ A20 1A0D5+ A A2A1A0D4+ A2A1A0D5+ 0 A2A1A0D6+ A20 1A0D7 A A2A1A0D6+ A2A1A0D7

3.5 数据分配器与数据选择器-数字电子技术基础(第3版)-林涛-清华大学出版社

3.5  数据分配器与数据选择器-数字电子技术基础(第3版)-林涛-清华大学出版社

A1
An-1

据 选
F


EN
2 电路工作原理分析
EN
D0 D1 D2 D3 A0
A1
电路基本结构为与或形式
& >1 Y=EN Dimi
Y
功能表
输入
输出
EN A1 A0
Y
1XX
0
00 0
D0
00 1
D1
01 0
D2
01 1
D3
3 集成电路数据选择器 1) 74LS151
D0
八选一
D7
数据 Y
选择器 W
3.5 数据分配器与数据选择器
3.5.1 数据分配器 定义 把来自一条输入通道的数据根据通道选择信号分配到 不同的输出通道这一过程即为数据分配。 能实现数据分配功能的逻辑电路称为数据分配器。
数据分配器示意图
数据分配器可以直接用译码器来实现,例如:
A0
A0
Y0
Z0
A1
A1
Y1
Z1
A2
A2
Y2
Z2
74LS138 Y3
形式为可控最小项之和
只有适当选取Di的值为1或0,即可实现最小项表达式
方法
真值表法 比较系数法 卡诺图法
例 1 用八选一数据选择器实现 L X Y Z
XY Z
00 0 00 1 01 0 01 1 10 0 10 1 11 0 11 1
L Di
00 11 11 00 11 00 00 11
0 D0
Z3
1S1Y4来自Z4Y5Z5D
S2
Y6
Z6
S3
Y7
Z7
Zi Yi S1S2S3mi Dmi

数据分配器和数据选择器-

数据分配器和数据选择器-
12
MSI双四选一数据选择器74LS153
图2-19 74LS153的逻辑符号和引脚排列图
ҧ
控制输入端低电平有效。
13
Y ( A1 , A0 ) S (m0 D0 m1D1 m2 D2 m3 D3 )
四选一数据选择器的功能表
表2-10
输入
输出
ത A1 A0
Y
0
0
0
0
1
D0
D1
解:假设三变量为A、B、C,表决结果为F,则真值表如表
2-12所示。
A B C
F
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
表2-12
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
例2-6的真值表
20

F ( A, B, C ) m3 m5 m6 m7
在八选一电路中,将A、B、C从A2、A1、A0
输入,令
D3 = D5 =D6 =D7 =1
1
0
电路0
1
0
电路1
1
0
电路7
A2 A1 A0
6
思考:数据可以从S1或3 输入吗?
7
第2章 加法器与密码锁(MSI组合逻辑电路)
2.3 数据选择器
2.3.1 数据选择器的工作原理
2.3.2 八选一数据选择器74LS151
2.3.3 数据选择器实现组合逻辑函数
2.3 数据选择器(Mux)
在多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路挑

数据选择器与数据分配器

数据选择器与数据分配器
D0 0、D1 1、D2 1、D3 0 D4 0、D5 0、D6 1、D7 1
L ABC ABC AB
图4-32 例4-8的逻辑电路图
1.3 数据分配器
数据 输入端
数 据



选择端
图4-33 数据分配器示意图
1.3 数据分配器
D
数据 分配器
Y0 Y1
Y2
Y3
A1 A0
表4-17 1路-4路数据分配器真值表
1
0
D7
inst MULTIPLEXER
GN
D7
D6
D5
D4
D3
WN
D2
Y
D1
D0
C
B
A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ74151
(a) 8选1数据选择器74LS151
inst MULTIPLEXER
2C3
2C2
2C1
2C0
2GN
1C3
2Y
1C2
1Y
1C1
1C0
1GN
B
A
74153
(b) 双4选1选择器74LS153

W
1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
数字电子技术
数据选择器与数据分配器
1.1 数据选择器


数据输出端



选择端 图4-27 2n选一数据选择器示意图
1.1 数据选择器
D0
四选一
D1
数据
Y
D2
选择器
D3
A1 A0
图4-28 四选一数据选择器逻辑符号
表4-15 四选一数据选择器真值表

数据选择和分配器

数据选择和分配器

输 S 1 0 0 0 0 D × D0 D1 D2 D3
入 A1 × 0 0 1 1 A0 × 0 1 0 1
输 出 Y 0 D0 D1 D2 D3
1S
A1 1D3 1D2 1D1 1D0 1Y GND
选通控制端S为低电平有效, 时芯片被选中, 选通控制端 为低电平有效,即S=0时芯片被选中, 为低电平有效 时芯片被选中 处于工作状态; 时芯片被禁止, 处于工作状态;S=1时芯片被禁止,Y≡0。 时芯片被禁止 。
L = A B C + A BC + AB
1 3个变量,选用4 选1数据选择器。
1
确定数据选择器
2
选用74LS153 选用
2 74LS153有两个 地址变量。确定地址量A1=A、A0=B 、
3
(1)公式法 )
函数的标准与或表达式:
3
L = A B C + A BC + AB = m0C + m1C + m2 ⋅ 0 + m3 ⋅ 1
数据输出端
地址 信号 输入 端
输入数据端
使能端,输入 使能端 输入 低电平有效
选 数 据 选 择 器 的 真 值 表
4 1
Y = ( A1 A 0 D0 + A1 A0 D2 + A1 A 0 D3 + A1 A0 D3 ) ST
当 ST =1时,输出 =0,数据选择器不工作。 时 输出Y= ,数据选择器不工作。 当 ST =0时,数据选择器工作。其输出为 时 数据选择器工作。
A0 1
1路-4路数据分配器 路 路数据分配器
输 入 数 据 真值表
D
输 A1 0 0 1 1
入 A0 0 1 0 1 Y0 D 0 0 0

数据选择器与数据分配器

数据选择器与数据分配器

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载数据选择器与数据分配器地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容3.3 数据选择器与数据分配器本次重点内容:1、数据选择器的电路原理与功能。

2、用数据选择器实现函数。

3、数字分配器的电路和功能教学过程3.3.1 数据选择器在多路数据传输过程中,经常需要将其中一路信号挑选出来进行传输,这就需要用到数据选择器。

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。

如一个4选1的数据选择器,应有两个地址输入端,它共有22=4种不同的组合,每一种组合可选择对应的一路输入数据输出。

同理,对一个8选1的数据选择器,应有3个地址输入端。

其余类推。

而多路数据分配器的功能正好和数据选择器的相反,它是根据地址码的不同,将一路数据分配到相应的一个输出端上输出。

根据地址码的要求,从多路输入信号中选择其中一路输出的电路,称为数据选择器。

其功能相当于一个受控波段开关。

多路输入信号:N个。

输出:1个。

地址码:n位。

应满足2n≥N。

(一)、4选1数据选择器1、逻辑电路:D3、D2、D1、D0为数据输入端,A1、A0为地址信号输入端,Y为数据输出端,为使能端,又称选通端,输入低电平有效。

2、真值表:4选取1数据选择器的真值表。

3.由真值表可写出输出逻辑函数式(二)8选1数据选择器MSI器件TTL 8:选1数据选择器CT74LS1511.逻辑功能示意图:D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0为数据输入端,A2、A1、A0为地址信号输入端。

Y和为互补输出端,为使能端,又称选通端,输入低电平有效。

2.数据选择器CT74LS151的真值表3.输出逻辑函数:(三)用数据选择器实现组合逻辑函数实现原理:数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出器:而任何一个n位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式,Ki的取值为0或1,所以,用数据选择器可很方便地实现逻辑函数。

数据选择和分配器

数据选择和分配器

S1 — 数据输入(D)
Y 0 ~ Y 7 — 数据输出( D)
S2 、S3 — 使能控制端
S2 S3 0时, 实现数据分配器的功能 。
S3 — 数据输入(D) Y 0 ~ Y 7 — 数据输出( D) S1 、S2 — 使能控制端 S1 1 , S 2 0时 , 实现数据分配器的功能 。
四、用数据选择器实现组合逻辑函数
1ST = 1 时,禁止数据
0 0
00××× 00×××
0 1
0 1
1D0
选择器工作,输出 1Y = 0。
0 0
01×× 01××
0 1
× ×
0 1
1D1
1ST = 0 时,数据选择 器工作。输出哪一路数据 由地址码 A1 A0 决定。
0 1 0 × 0 × ×0 0 1 0 × 1 × × 1 1D2 0 1 1 0 × × ×0 0 1 1 1 × × × 1 1D3
数据输出
数据
输入 D
1 路-4 路 数据分配器
选择控制
A1 A0

A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3
0 0 D0 0 0
值 0 1 0 D0 0
表 1 0 0 0D 0
1 1 0 0 0D
Y0 D A1 A0

Y1 D A1 A0

Y2 D A1 A0 Y3 D A1 A0

Y0 Y1 Y2 Y3
1 C1
1 D2 D3
令 A1 = A, A0 = B 则 D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1
(4)画连线图(略)
用数据选择器实现函数 Z m 3,4,5,6,7,8,9,10,12,14
[解] (1) n = k-1 = 4-1 = 3 用 8 选 1 数据选择器 74LS151

数字电子技术电路组合逻辑电路数据选择器、分配器

数字电子技术电路组合逻辑电路数据选择器、分配器

数据输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
S1 — 数据输入(D)
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138
A0 A1 A2 STB STC STA
S2 — 数据输入(D)
A0 A1 A2 地址码
S3 S2 S1
数据输入 (任选一路)
用 MSI 实现组合逻辑函数
3. 4. 1 用数据选择器实现组合逻辑函数 一、基本原理和步骤 1. 原理:选择器输出为标准与或式,含地址变量的
选择控制
1 路-4 路 数据分配器
A1
A0
Y0

Y1

Y2

Y3
Y0
Y1
Y2
Y3
&&&&

00
D0 0 0


01
0 D0 0
10
0 0Hale Waihona Puke 0110 0 0D
D
1
1
逻辑图
A1
A1
二、集成数据分配器 用 3 线-8 线译码器可实现 1 路-8 路数据分配器
二、集成数据分配器
用 3 线-8 线译码器可实现 1 路-8 路数据分配器
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138
A0 A1 A2 STB STC STA
A0 A1 A2
S3 S2 S1

任何一个函数都可以 写成最小项之和的形式
2. 基本步骤 (1) 选择集成二进制译码器 (2) 写函数的标准与非-与非式 (3) 确认变量和输入关系 (4) 画连线图 二、应用举例 [例] 用集成译码器实现函数 [解] (1) 三个输入变量,选 3 线 – 8 线译码器 74LS138
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禁止 Y1 禁止 使能 禁止 Y0 使能 禁止
D7
禁止 Y2 使能 禁止
D7
74151 (4)
A2 A1 A0 EN
…D
74151 (3)
0
A2 A1 A0 EN
D7
…D
74151 (2)
0
A2 A1 A0 EN
74151 (1) … DA A A
0 2 1
0
EN
D31 …D24
S4 D23 …D16
16 15 14 13 12 11 10 9
74LS151
1 2 3 4 5 6 7 8
功 能 示 意 图பைடு நூலகம்
Y
D 07 0 1 2 3 4 5 6
17 Y D 0 1 2 3 4 5 6
禁止 MUX 使能
……
D7 D0 A2 A1 A0 S 1 ╳ ╳ 0 1 0 ╳ 1 1 0 0
D3 D2 D1 D0 Y Y S 地
S3 D15 …D8
S2 D7 … D0
S1
1 0
0 1
1/2 74LS139
0 1 S A4 A3 0 1 1 1 0 1 1 0
0 1
A2 A1 A0
07
四片 8 选 1(74151)
32 选 1 数据选择器
方法 1:真值表(使用 74LS139 双 2 线 - 4 线译码器)
A4 0 0 1 1
四路 8 位 并行数据
四片8选1 四路 1 位 串行数据 一片4选1
一路 1 位 串行数据
3. 4. 2 数据分配器 ( Data Demultiplexer ) 将 1 路输入数据,根据需要分别传送到 m 个输出端 一、1 路-4 路数据分配器
数据输出 数据 输入
D
1 路-4 路 数据分配器 A1 0 1 0 1 D 0 0 0 A0 0 D 0 0 0 0 D 0 0 0 0 D
Y 0 Y 1 当A S 1 时 ,选择器被禁止 A — 地址端 2 0 当S 0 时 ,选择器被选中(使能) D D — 数据输入端
7 0
S — 选通控制端
Y D A2数据输出端 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D7 A2 A1 A0 Y 、 Y 0—
0 1 0 1
D0 D1 D2 D3

D3

A1
A0
0 1 0 1 选择控制信号
3. 函数式
Y D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3 A1 A0
一、4 选 1 数据选择器
3. 函数式
Y D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3 A1 A0
A3 译码器输出(1) (2) (3) (4) 输出信号 工 禁 禁 禁 D0 ~ D7 0 Y0 0 D8 ~ D15 禁 工 禁 禁 1 Y1 0 D16 ~ D23 禁 禁 工 禁 0 Y2 0 D24 ~ D31 1 Y3 0 禁 禁 禁 工
方法 2:74LS153 双 4 选 1 数据选择器(电路略)
地址码
S3 S2 S1
数据输入 (任选一路)
Y 0 ~ Y 7 — 数据输出(D ) S1 、 S 2 — 使能控制端
S1 1 , S 2 0 时 , 实现数据分配器的功能 。
3. 4 数据选择器和分配器
发送
并行传送 接收
数 据 传 输 方 式
0 1 1 0
0 1 1 0
0 1 1 0
在发送端和接收端不需要 0 串行传送 数据 并-串 或 串-并 转换装置, 1 但每位数据各占一条传输线,当 1 传送数据位数增多时,成本较高, 0 且很难实现。 串-并转换:数据分配器
并-串转换:数据选择器
m0 D0 m1 D1 m2 D2 m3 D3
4. 逻辑图
&
Y = D3 0 1 2
1 ≥1
0 A1 1 1 A0 0
1 1
D0 D1 D2 D3
二、集成数据选择器 1. 8 选 1 数据选择器 74151 74LS151 74251 74LS251
引 脚 排 列 图
VCC D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2
数据输出
S1 — 数据输入(D)
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
Y 0 ~ Y 7 — 数据输出(D )
S2 、 S 3 — 使能控制端 S 2 S 3 0时 , 实现数据分配器的功能。
S2 — 数据输入(D)
74LS138
A0 A1 A2 STB STC STA A0 A1 A2
Y0 Y1 Y2 Y3
D A1 A0 D A1 A0 D A1 A0 D A1 A0
函 数 式 Y1 Y2
&
选择控制
Y0
&
Y3
&
真 值 表
A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3
0 0 1 1
&
D
1 1
逻辑图
A1
A1
二、集成数据分配器 用 3 线-8 线译码器可实现 1 路-8 路数据分配器
3. 4. 1 数据选择器 ( Data Selector )
能够从多路数据输入中选择一路作为输出的电路 一、4 选 1 数据选择器 1. 工作原理 输 D0 输 D3 2. 真值表 4选 1 0 出 1 2 Y 入 D1 D2 数 数据选择器 数 D A A Y
1 0
D0 D1 D2 D3
0 0 1 1
2. 集成数据选择器的扩展
D D80 D D15 7 D8 D15 Y2 0 Y 高位 使能 74151 (2) 禁止
D7 … D0 A2 A1 A0 EN … S D8 D15 1 D7 … …
Y
≥1
两片 8 选 1(74151) 16 选 1数据选择器
D7 Y1 D0 0 Y 使能 禁止 74151 (1) 低位
D0 A2 A1 A0 EN S
D7
D0
1 0
A3
A2
A1
A0
07
32 选 1 数据选择器 四片 8 选 1(74151) 方法 1: 74LS139 双 2 线 - 4 线译码器
Y
&
禁止 Y3 禁止 使能
D …D
7 0
0 D D D D D D D 16 8 0 24 15 7 23 31
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