数值比较器课件.ppt

1、 B A 1 1 & & 1 FAB FA=B FAB 1位数值比较器位数值比较器BA=FBABA=FBAABBA+=FBA=一位数值比较器真值表一位数值比较器真值表10011001010101010000FA=BFABBA输输 出出输输 入入2 位数值比较器位数值比较器输入：两个输入：两个2 2位二进制数位二进制数 A=A1 A0 、B=B1 B0能否用能否用1 1位数值比较器设计两位数值比较器位数值比较器设计两位数值比较器? ? 比较两个比较两个2 2 位二进制数的大小的电路位二进制数的大小的电路当高位当高位（A1、B1）不相等时，无需比较低位（）不相等时，无需比较低位（A0、B0），高）

2、，高位比较的结果就是两个数的比较结果。位比较的结果就是两个数的比较结果。当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。用一位数值比较器设计多位数值比较器的原则用一位数值比较器设计多位数值比较器的原则 真值表真值表001010100A0 B0A0 B0A0 = B0A1 = B1A1 = B1A1 = B1010A1 B1FA=BFABA0 B0A1 B1输 出输 入FAB = (A1B1) + ( A1=B1)(A0B0)FA=B=(A1=B1)(A0=B0)FAB = (A1B1) + ( A1=B1)(A0B = (A1B1) + (

3、A1=B1)(A0B0)FA=B=(A1=B1)(A0=B0)FAB = (A1B1) + ( A1=B1)(A0BIABFA B3HLLA3 B2HLLA3 = B3A2 B1HLLA3 = B3A2 = B2A1 B0HLLA3 = B3A2 = B2A1 = B1A0 FBA FBA= =高位片高位片输出输出低位片低位片 A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 A5 B5 A6 B6 A7 B7 A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 IAB IAB IA=B FAB FA=B FAB C0 IAB IAB IA

4、=B FAB FA=B FAB C1 0 1 0 FAB FA=B FAB B3A3B0A0B7A7B4A4用用7 74HC85组成组成1616位数值比较器的并联扩展方式。位数值比较器的并联扩展方式。 A0 B0 A12 B12 IAB IA=B IAB FAB FAB C3 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A15 B15 A8 B8 A0 B0 IAB IA=B IAB FAB FAB C2 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A4 B4 A0 B0 A0 B0 IAB IA=B IAB FAB FAB C1 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A0 B0 IAB IA=B IAB FA

5、B FAB C0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 A0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 FAB FAB FA=B C4 IAB IA=B IAB B3A3B0A0B7A7B4A4B11A11B8A8B15A15B12A12输出输出数据选择器1 1、数据选择器的定义与功能、数据选择器的定义与功能 数据选择的功能：在通道选数据选择的功能：在通道选择信号的作用下，将多个通择信号的作用下，将多个通道的数据分时传送到公共的道的数据分时传送到公共的数据通道上去的。数据通道上去的。数据选择器：能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用数据

6、选择器：能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，相当于多个输入的单刀多掷开关，又称又称“多路开关多路开关” ” 。 通通道道选选择择数数据据输输出出 I0 I1 12 nI S1 S0 E 1 1 1 I 0 I 1 I 2 I 3 & 1 Y 4选1数据选择器2 2 位地址位地址码输入端码输入端使能信号输使能信号输入端，低电入端，低电平有效平有效1 1路数据输路数据输出端出端（1 1）逻辑电路）逻辑电路数数据据输输入入端端（2 2）工作原理及逻辑功能）工作原理及逻辑功能0 0I I3 30 11 01 1=1=1=0=0 S1 S0 E 1 1 1 I 0 I 1

7、 I 2 I 3 & 1 Y 301201101001ISSISSISSISSY = =33221100mImImImIY = =01YS0S1E地址使能输出输 入功能表功能表000I0001I1010I2011I374LS151功能框功能框图图D7YYE7474HC151151D6D5D4D3D2D1D0S2S1S0集成电路数据选择器集成电路数据选择器8选选1数据选择器数据选择器74HC151集成电路数据选择器集成电路数据选择器 E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 S1 S2 Y Y 1 1 1 1 1 1 1 & & & & & & & & & & 2 2个互补个互补

8、输出端输出端8 8 路数据路数据输入端输入端1 1个使能个使能输入端输入端3 3 个地址个地址输入端输入端74LS151的逻辑图的逻辑图输 入输 出使 能选 择YYES2S1S0HXXXLHLLLLD0LLLHD1LLHLD2LLHHD3LHLLD4LHLHD5LHHLD63、74LS151的功能表的功能表0D1D2D3D4D5D6D7D70126012501240123012201210120012DSSSDSSSDSSSDSSSDSSSDSSSDSSSDSSSY = =iiimDY = = =70当当E=1时，时，Y=1 。 当当E=0时时数据选择器组成逻辑函数产生器数据选择器组成逻辑函数

9、产生器控制控制Di ，就可得到不同的逻辑函数。就可得到不同的逻辑函数。数据选择器数据选择器74LS151的的应用应用当当D0 =D3=D5 = D7=0D1 =D2=D4= D6=1 时：时：当当D0 =D3=D5 = D7=1D1 =D2=D4= D6=0 时：时：D7YYE74LS15174LS151D6D5D4D3D2D1D0S2S1S0iiimDY = = =706421mmmmY = =7530mmmmY = =当当E=0时时：比较比较Y与与L，当，当 D3=D5=D6=D7= 1 D0=D1=D2=D4=0时时，D7E74HC151D6D5D4D3D2D1D0S2S1S0LYXYZ

10、10Y=L例：试用例：试用8选选1数据选择器数据选择器74LS151产生逻辑函数产生逻辑函数 XYZYXYZXL = =ZXYXYZYXYZXXYZYXYZXL = = = =Z)Z(Z0= =E2SX = =1SY = =0SZ = =7766554433221100DmDmDmDmDmDmDmDmY = =7653mmmmL = =解解:利用利用8 8选选1 1数据选择器组成函数产生器的一般步骤数据选择器组成函数产生器的一般步骤a a、将函数变换成最小项表达式、将函数变换成最小项表达式b b、将使器件处于使能状态、将使器件处于使能状态c c、地址、地址信号信号S2、 S1 、 S0 作为函

11、数的输入变量作为函数的输入变量d d、处理数据输入、处理数据输入D0D7信号电平。逻辑表达式中有信号电平。逻辑表达式中有mi ,则相应则相应Di =1，其他的数据输入端均为，其他的数据输入端均为0。总结总结: :用两片用两片74151组成二位八选一的数据选择器组成二位八选一的数据选择器 数据选择器的扩展数据选择器的扩展位的扩展位的扩展 S2 S1 S0 D00 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D07 Y Y0 Y1 74HC151 0Y 1Y D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 S2 S1 E Y E D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D

12、17 Y 74HC151 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 S2 S1 E Y (0) (I) 字的扩展字的扩展 将将两片两片74LS151连接成一个连接成一个16选选1的数据选择器，的数据选择器， D C B A D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y 74HC151 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 S2 S1 E Y D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 Y D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 S2 S1 E Y 1 Y Y 1 & (0) 74HC151 (I) 0 1 0 0 1 1 0 1 L 74HC151 E S2 S1 S0 Y S2 S1 S0 实现并行数据到串行数据的转换实现并行数据到串行数据的转换 S0 S1 L S2 0 1 0 0 1 1 0 1