八选一数据选择器(verilog实验报告)

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数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

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。

数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

数字电⼦技术基础实验-8选1数据选择器74LS1518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。

数电课设八选一数据选择器

数电课设八选一数据选择器

成绩评定表课程设计任务书摘要多路数据传送过程中,能够根据需要将其中任意一路选出来的电路,叫做数据选择器。

数据选择器除了可以实现一些组合逻辑功能以外,还可以做分时多路传输电路,函数发生器及数码比较器等,常见的数据比较器有2选1,4选1,8选1,16选1电路。

数据选择器(MUX)的逻辑功能是在地址选择信号的控制下,从多路数据中选择一路数据作为输出信号。

关键词:组合逻辑;多路;选择目录1课设题目实现原理 (5)2实现过程 (5)2.1 VHDL实现过程 (5)2.1.1建立工程 (5)2.1.2VHDL源程序 (7)2.1.3编译及仿真过程 (8)2.2电路设计 (9)2.2.2基于MULTISIM的设计电路图 (9)2.2.3电路仿真结果分析 (10)3设计体会 (11)4参考文献 (12)1课设题目实现原理2实现过程2.1 VHDL实现过程2.1.1建立工程a打开桌面上的Quartus,界面如图2.1图 2.1b在file菜单中选择new project wiar,在弹出的窗口中的flle name输入工程名字,注意名字要与实体名一致。

如图2.2图2.2c在family中选择cyclone,并且选择EP1C60240C8完成建立工程向导。

如图2.3图 2.32.1.2VHDL源程序在file菜单选择new建立VHDL file文件,写入代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY EIGHT_XUAN_1 ISPORT(A: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);D: IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);Q: OUT STD_LOGIC);END;ARCHITECTURE one OF EIGHT_XUAN_1 ISSIGNAL Q1: STD_LOGIC;BEGINPROCESS(A)BEGINCASE A ISWHEN "000"=> Q1 <= D(0);WHEN "001"=> Q1 <= D(1);WHEN "010"=> Q1 <= D(2);WHEN "011"=> Q1 <= D(3);WHEN "100"=> Q1 <= D(4);WHEN "101"=> Q1 <= D(5);WHEN "110"=> Q1 <= D(6);WHEN "111"=> Q1 <= D(7);WHEN OTHERS => NULL;END CASE;END PROCESS;Q<= Q1;END one;2.1.3编译及仿真过程a点击编译按钮即可完成编译;b在file菜单中选择new建立Vecto Waveform File文件;在其窗口的name下边空白处右击鼠标,选择Insert Node Bus,选择Node Finder,在File栏选择Pins:all,点击List 后再点击“》”即可c保存Vecto Waveform File文件,点击仿真按钮即可进行仿真;d仿真结果如图2.5。

数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

数字电子技术基础实验-8选1数据选择器74LS151

数字电⼦技术基础实验-8选1数据选择器74LS1518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。

数据选择器实验报告

数据选择器实验报告

数据选择器实验报告在现代生活中,数据处理已经成为不可避免的任务。

而数据选择器就是处理之中的重要组成部分,它可以帮助我们从大量的数据中,快速准确地筛选出我们需要的信息。

因此,本文将介绍我们在实验室中进行的一次数据选择器实验。

一、实验目的本实验的目的是验证数据选择器的基本功能和性能。

在实验中,我们将通过模拟多种不同的数据输入,以检测不同类型的数据选择器在各种情况下的响应能力,并比较它们的工作效率和准确性。

二、实验步骤1. 实验设备准备本次实验主要使用以下两种设备:数字信号发生器和示波器。

数字信号发生器可以生成不同频率和振幅的电信号,模拟各种不同类型的数据输入。

示波器可以帮助我们观察数据选择器的输出情况。

2. 实验过程首先,我们将数字信号发生器连接到数据选择器的输入端。

然后,我们将以不同的频率和振幅向数据选择器输入各种不同类型的信号。

在读取数据时,我们将使用示波器来分析每个数据选择器的输出情况。

在本次实验中,我们测试了以下几种数据选择器:二选一数据选择器、四选一数据选择器、八选一数据选择器和十六选一数据选择器。

三、实验结果经过实验,我们得出了以下结论:1. 二选一数据选择器可以在两个输入数据中间快速切换,准确选择出需要的信息。

2. 四选一数据选择器的准确性和速度相对较高,在多种输入数据中都可以迅速稳定的输出正确的数据。

3. 八选一数据选择器的性能相对更优秀,可以更加快速地响应各种复杂的数据情况。

4. 十六选一数据选择器可以在最大的数据范围内进行精确的筛选,可以作为对于数据量大小和场景复杂性都有高要求的大规模数据处理中使用。

我们还注意到,在实验中,所有数据选择器的响应时间非常快,几乎是瞬间的。

这使得它们可以处理高速输入数据,满足各种应用需求。

四、结论在本次实验中,我们测试了多种不同类型的数据选择器。

通过实验,我们得出了结论:不同类型的数据选择器在处理不同类型和规模的数据方面表现得分别优异,可以根据实际需求自行选择使用。

八选一数据选择器原理

八选一数据选择器原理

八选一数据选择器原理
八选一数据选择器是一种用于选择多路输入信号的设备,通过向其中的选择输入端口提供一组控制信号,它可以从多路输入信号中选择一路输出信号。

八选一数据选择器的原理是在其控制端口提供的一组复用器控制信号,从而决定从一组多路输入信号中选择哪一路输出信号,从而输出到输出端口。

八选一数据选择器的控制信号是一组二进制位,它由两种二进制位组成,每一位可以指示数据选择器中某一路输入信号的选择情况,以此实现将八路输入信号中的一路作为最终要输出的信号选出。

此外,除了支持八选一之外,八选一数据选择器还能够支持其他的多路数据选择,例如三选一、四选一、五选一、六选一等等。

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八选一数据选择器逻辑电路设计思路

八选一数据选择器逻辑电路设计思路

八选一数据选择器逻辑电路设计思路朋友们!今天咱们来聊聊那个老生常谈的问题——如何用最简单、最直接的方式来搞定一个复杂的问题。

没错,就是那个让人头疼的“八选一”数据选择器逻辑电路设计。

不过别担心,跟着我的节奏走,保证让你轻松上手,还能乐在其中!你得明白什么是“八选一”数据选择器。

简单来说,就是从一个八个选项中选出一个,而且这个选择不能出错。

想象一下,你面前有八个苹果,你只能选一个,而且得保证这个选择是绝对正确的。

这听起来是不是有点像我们小时候玩的那个“剪刀石头布”?没错,就是那种感觉!现在咱们来聊聊怎么设计这个“八选一”数据选择器逻辑电路。

你得搞清楚你的输入信号是从哪里来的。

这些信号就像是你从八个苹果中挑选苹果的信号。

然后,你需要一个“决策树”,就像你小时候玩的那棵大树,每个分支代表一个可能的选择结果。

你得在每个分叉点上放一个开关,这样当某个分支被选中时,对应的开关就会闭合,从而输出一个确定的输出信号。

这个过程听起来是不是有点像我们在做决定时的样子?我们的选择可能会让我们后悔莫及,但至少我们知道了哪个是正确的选择。

这就是“八选一”数据选择器的逻辑。

设计这样的电路也不是一件容易的事情。

你需要考虑到很多因素,比如输入信号的稳定性、开关的质量等等。

但是只要你有耐心,不怕麻烦,你一定能够设计出一个既简单又实用的“八选一”数据选择器。

我想说的是,生活中的每一个问题其实都可以通过类似的方法来解决。

只要我们用心去思考,就一定能够找到最适合自己的解决方案。

就像我们小时候玩的那些游戏一样,虽然过程可能有些复杂,但当你最终通关的时候,那种成就感和喜悦是无法言喻的。

所以,朋友们,不要害怕面对生活中的“八选一”问题。

只要我们用心去思考,用最简单的方法去解决,就一定能够找到最好的答案。

让我们一起加油吧!。

实验3-数据选择器功能测试及应用-实验报告

实验3-数据选择器功能测试及应用-实验报告

Guangxi University of Science and Technology实验报告实验课程:数字电子技术基础实验内容:数据选择器功能测试及应用院(系):计算机科学与通信工程学院专业:通信工程班级:141班学生姓名:柏松学号:201400402037指导教师:段淑玉2016年6月29 日一、实验目的:1、进一步熟悉用实验来分析组合逻辑电路功能的方法。

2、了解数据选择器(多路开关MUX )的逻辑功能及常用集成数选器。

3、了解组合逻辑电路由小规模集成电路设计和由中规模集成电路设计的不同特点。

二、实验原理:本实验使用的集成数据选择器74LS151为8选1数据选择器,数据选择端3个地址输入A 2A 1A 0用于选择8个数据输入通道D 7~D 0中对应下标的一个数据输入通道,并实现将该通道输入数据传送到输出端Y (或互补输出端Y )。

74LS151还有一个低电平有效的使能端EN ,以便实现扩展应用。

74LS151引脚功能如图5-4和附表所示。

在使能条件下(EN =0),74LS151的输出可以表示为∑==70D Y i i i m ,其中m i 为地址变量A 2、A 1、A 0的最小项。

只要确定输入数据就能实现相应的逻辑函数,成为逻辑函数发生器。

实验线路图图5-41 2 3 4 5 6 7 8910 11 12 13 14 74LS151D 3 D 2 Y GNDD 0 CC D 1 15 16 Y EN 21 0 7 6 5 4 EN A2 A 1 A 0 Y 1 X X X 0 1 0 0 0 0 D 0 0 0 0 1 D 1 0 0 1 0 D 2 0 0 1 1 D3 0 1 0 0 D4 0 1 0 1 D5 0 1 1 0 D6 0 1 1 1 D 774151功能表三、实验内容及步骤:实验内容:1、利用实验装置测试74LS151八选一数据选择器的逻辑功能,按图5-1接线,将实验结果记录在下表中。

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Verilog HDV
数字设计与综合
实验报告

微电子0901班
** : *** _
学号:_********
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一、 实验课题:
1. 八选一数据选择器
2. 四位数据比较器

二、八选一数据选择器Verilog程序:
2.1主程序
module option(a,b,c,d,e,f,g,h,s0,s1,s2,out);
input [2:0] a,b,c,d,e,f,g,h;
input s0,s1,s2;
output [2:0] out;
reg [2:0] out;
always@(a or b or c or d or e or f or g or h or s0 or s1 or s2)
begin
case({s0,s1,s2})
3'd0 : out=a;
3'd1 : out=b;
3'd2 : out=c;
3'd3 : out=d;
3'd4 : out=e;
3'd5 : out=f;
3'd6 : out=g;
3'd7 : out=h;
endcase
end
endmodule

2.2激励程序
module sti;
reg [2:0] A,B,C,D,E,F,G,H;
- 3 -

reg S0,S1,S2;
wire [2:0] OUT;
option dtg(A,B,C,D,E,F,G,H,S0,S1,S2,OUT);
initial
begin
A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=0;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=0;S2=1;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=0;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=0;S1=1;S2=1;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=0;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=0;S2=1;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=1;S2=0;
#100 A=3'd0;B=3'd1;C=3'd2;D=3'd3;E=3'd4;F=3'd5;G=3'd6;H=3'd7;S0=1;S1=1;S2=1;
end
endmodule
三、四位数据比较器
3.1主程序
module fourcompare(a,b,c);
input[3:0] a,b;

output [1:0] c;
reg[1:0] c;
always@(a or b)
begin
if(a>b)
c=2'd2;
else if(ac=2'd1;
else
c=2'd0;
end
endmodule
3.2激励程序
module sti;
reg [3:0] A,B;
wire [1:0]C;
fourcompare fte(A,B,C);
initial
begin
A=2'd0;B=2'd1;
#100 A=2'd2;B=2'd1;
#100 A=2'd1;B=2'd1;
end
endmodule
- 4 -

四、实验波形图截图:
4.1八选一数据选择器

4.2四位数据比较器
四、波形分析及实验心得:
4.1.波形分析
1.八选一数据选择器
输入数据为A=000,B=001,C=010,D=011,E=100,F=101,g=110,h=111;S0,S1,S2,为选择控
制端,它们组成一个三位数,记为enable,控制数据的输出,其中S0为最高位,S1次
之,S2为最低位。当enable=000,输出A; enable= 001,输出B;enable= 010,输出C;enable=
011,输出D;enable= 100,输出E;enable= 101,输出F;enable= 110,输出G;enable=
111,输出H

观察波形当enable=000时,输出为000即A;当enable=001时,输出为001,即B;
当enable=010时,输出为010即C;当enable=011时,输出为011即D;当enable=100
时,输出为100即E;当enable=101时,输出为101,即F;当enable=110时,输出为110
即G;当enable=111时,输出为111即G,其结果与理论结果相吻合故验证该设计是正
确的。
- 5 -

2.四位数据选择器
该设计要求比较两个四位数的大小A、B,输出结果为A>B(10)、A=B(00)或
A

观察波形当输入数据当A=0000,B=0001,输出结果为01
当A=0010,B=0001,输出结果为10
当A=0001,B=0001,输出结果为00
经分析其仿真结果与理论相符合,说明了其设计的正确性。

4.2 实验心得
这次实验与上次相比有明显的进步,通过这次实验我对modelsim的应用更加得心
应手,深切的体会到了verilog是一种描述性语言,这次实验总的来说是比较顺利的,但
在实验过程中还是遇到了一些问题,比如端口的匹配问题,在写程序的时候误将位宽写
在了变量名的后面,虽然程序能够运行但有警告,仿真波形是错误的,可见在写程序时
警告有时也是致命的,这要求我们在学习的过程中思想一定要严谨!其次在做实验时一
定要多想,例如在学习这门课时,书上说在模块外部输入可以是wire型或reg型,但在
写程序时激励模块往往要初始化数据,所以编程时其类型往往声明为reg型,通过这个
例子我明白了书上所说的有时往往是一个比较笼统的,而更多的需要我们自己去实践、
探索、勤思考,只有这样我们才能把书本上的知识转化为属于我们自己的知识,才能在
学习的道路上走的更远!

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