数据选择器-ppt课件.ppt

1、(b)D1D2数据选择器D1D2DmA1A2An(a)FF数据选择器框图及开关比拟图(a) 数据选择器逻辑符号； (b) 单刀多路开关比拟数据选择器 数据选择器是指经过选择，把多个通道上的数据传数据选择器是指经过选择，把多个通道上的数据传送到唯一的公共通道上去。送到唯一的公共通道上去。4.4.3数据选择器数据选择器 数据选择器又称多路选择器(Multiplexer, 简称MUX)，其框图如图1(a)所示。它有n位地址输入、2n位数据输入、1位输出。每次在地址输入的控制下，从多路输入数据中选择一路输出，其功能类似于一个单刀多掷开关，见图1(b)。 1ppt课件1. 数据选择器功能介绍数据选择器功

2、能介绍 (a)(b)F(c)D0D1D2D3A1A0EFFA1A0D0D1D2D3A0A1&111D3D2D1D0A0A1EFF11图 4 50 四选一MUX 2ppt课件输 入 D A1 A0输 出 YD0 0 0D1 0 1D2 1 0D3 1 1 D0 D1 D2 D3013012011010AADAADAADAADY功能表功能表逻辑表达式逻辑表达式地地址址变变量量输输入入数数据据由地址码决定从由地址码决定从四路输入中选择四路输入中选择哪一路输出。哪一路输出。3ppt课件74LS15174LS151八选一数据选择器的功能表八选一数据选择器的功能表YLD0D1D2D3D4D5D6D7WHD

3、0D1D2D3D4D5D6D7 GHLLLLLLLLCLLLLHHHHBLLHHLLHHALHLHLHLH输输 入入使能端使能端选择地址码选择地址码输输 出出D D0 0D D7 7 8 8个数据源个数据源同相输出同相输出Y Y和反相输出和反相输出W W 3 3个地址输入端个地址输入端8764531216151413121110D3D2D1D0YWGGNDVCCD4D5D6D7ABC974LS151输入使能输入使能G G为为低低电平有效电平有效 式中式中m mi i为为C C、B B、A A最小项。例如最小项。例如CBA=010CBA=010时，根据最小项的性质，时，根据最小项的性质，只有只有

4、m m2 2为为1 1，其余各项为其余各项为0 0，故，故Y=DY=D2 2, ,即只有即只有D D2 2传送到输出端。传送到输出端。0011223344Y = m DmDm Dm Dm D7556677iii=0m Dm Dm Dm D4ppt课件集成数据选择器有如下几种：(1) 四位二选一数据选择器 74LS157；(2) 二位四选一数据选择器 74LS153；(3) 八选一数据选择器 74LS151；(4) 十六选一数据选择器 74LS150。 5ppt课件将四选一数据选择器扩为八选一数据选择器。 解解 (1)使能端扩展使能端扩展 用二片四选一和一个反相器、一个或门即可。如图4-51所示

5、，第三个地址端A2直接接到的使能端，通过反相器接到的使能端。当A2=0 时，选中，禁止。 F输出F1，即从D0D3中选一路输出；当A2=1时，禁止， 选中。F输出F2, 即从D4D7 中选一路输出。这一过程可由下表列出： 2. 数据选择器的扩展数据选择器的扩展 6ppt课件D0D1D2D3EA1A0A1A0D4D5D6D7E1A2FF1F21A1A0D0D1D2D3A1A0D0D1D2D3图 4 51 四选一扩展为八选一 7ppt课件D7D6D5D4D3D2D1D0A1A0A2F0F1FD7D6D5D4D3D2D1D0A1A0F0F1D11D10D9D8D15D14D13D12D3D2D1D0

6、F2F3FA3A2(a)(b)D1D0D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0A1A0A1A0(2) 树型扩展。不用使能端而采用两级级联树型扩展数据选择器8ppt课件将两片将两片74LS15174LS151连接成一个连接成一个两位两位8 8选选1 1数据选择器数据选择器D0D1D2D3D4D5D6D7D00D01D02D03D04D05D06D07YWY0Y074LS151GCBAD10D11D12D13D14D15D16D17YWY1Y174LS151ENCBAGCBAD0D1D2D3D4D5D6

7、D79ppt课件将两片将两片74LS15174LS151连接成一个连接成一个1616选选1 1数据选择器数据选择器YW74LS151YW74LS15111&YYDCBAD00D01D02D03D04D05D06D07D08D09D10D11D12D13D14D15GCBAGCBAD0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D710ppt课件3、 数据选择器的典型应用数据选择器的典型应用（1）真值表对照法由数据选择器的功能表和逻辑函数真值表对照，分别对照出输入、数据输入和输出。（2）表达式对照法由数据选择器的输出表达式和逻辑函数表达式对照，分别对照出输入、数据输入和输出。（3）卡

8、诺图对照法由数据选择器的降维卡诺图和逻辑函数卡诺图对照，分别对照出输入、数据输入和输出。 数据选择器的应用就是用数据选择器实现逻辑函数，具体方法有三种：11ppt课件 例例 用数据选择器实现三变量多数表决器。 这个问题可以用八选一实现，也可以用四选一来实现，不管是八选一还是四选一都可以用以上三种方法来做。1076534210DDDDDDDDA2 A 1 A0FDi0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 100010111D0D1D2D3D4D5D6D7表 2 真值表 （1）真值表对照法三变量多数表决器真值表及八选一数据选择器功能表如表 2所示

9、，两表合一对照则 1、用八选一实现12ppt课件_211020210210FA A AA A AA A AA A A由公式确定Di，三变量多数表决器的表达式为： 与八选一方程对比 22221001011021032104210521062107FA A A DA A A DA A A DA A A DA A A DA A A DA A A DA A A D为使F=F则令 0124356701DDDDDDDD（2）表达式对照法13ppt课件 (3) 卡诺图对照法。此法比较直观且简便，其方法是：首先选定地址变量；然后在卡诺图上确定地址变量控制范围，即输入数据区；最后由数据区确定每一数据输入端的连接

10、。14ppt课件 D7D6D5D4D3D2D1D0A0A1A2“1”FD3A0A1FD2D1D0“1”A0(a)(b)A0A1A2A0A1图 5 八选一 实现的三变量多数表决器15ppt课件 与四选一表达式对比： 312212112012DAADAADAADAAF为使F=F则令 1030210DADDD)(0_012012012012_012012012AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAF由公式确定Di，三变量多数表决器的表达式为： （1）表达式对照法2、用四选一实现16ppt课件D000011110D0D1D3D2D1D3D201A000011110111101A0A2A1A2A1

11、D1 A0D2 A0D3 1D0 0图 6 卡诺图确定Di端 （2）卡诺图对照法由真值表得卡诺图如图 6 所示，选定A2A1为地址变量。 在控制范围内求得Di数：D0=0,D1=A0, D2=A0, D3=1。结果与表达式对照法所得结果相同。 17ppt课件D7D6D5D4D3D2D1D0A0A1A2“1”FD3A0A1FD2D1D0“1”A0(a)(b)A0A1A2A0A1图 7 四选一 实现的三变量多数表决器D7D6D5D4D3D2D1D0A0A1A2“1”FD3A0A1FD2D1D0“1”A0(a)(b)A0A1A2A0A118ppt课件当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量当

12、逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时。个数时。例例:试用试用4选选1数据选择器实现逻辑函数：数据选择器实现逻辑函数：解：将A、B接到地址输入端，C加到适当的数据输入端。 作出逻辑函数L的真值表，根据真值表画出连线图。CABCABLA3DD12DY1D0A0A B01C4选1数据选择器L119ppt课件L=XYZ+X YZ+XYL= XY Z+X Y Z+X Y = XY Z+X Y Z+X Y Z +X Y Z解：解： 显然，当显然，当D D3 3=D=D5 5=D=D6 6=D=D7 7=1,=1,而式中没有出现的最小项而式中没有出现的最小项m m0 0、m m1 1、m m

13、2 2、m m4 4的控制变量的控制变量D D0 0=D=D1 1=D=D2 2=D=D4 4=0=0。逻辑图如下图。逻辑图如下图33556677L=m Dm D +m D +m D7iii=0Y =m D由式由式 得得例例 试用试用8 8选选1 1数据选择器数据选择器74LS15174LS151产生逻辑函数产生逻辑函数D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D701CBAXYZ74LS151L=XYZ+XYZ+XYG20ppt课件例例 试用试用8 8选选1 1数据选择器数据选择器74LS15174LS151产生逻辑函数产生逻辑函数L=XYZ解：根据解：根据11224477L=m Dm D

14、+m D +m D列真值表列真值表由真值表可得最小项表达式由真值表可得最小项表达式L=XYZX00001111Z01010101Y00110011L01101001输出输出输入输入m0m1m2m3m4m5m6m7D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D701CBAXYZ74LS151L=XYZG21ppt课件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D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7CBAQ2Q1Q074LS151L010001 11计计数数器器CPG 计数器的输出端计数器的输出端Q Q2 2Q Q1 1Q Q0 0从从000001 010 000001 010

15、111111依次变化，依次变化，则则D D0 0 D D1 1 D D2 2 D D7 7依次从输出端依次从输出端Y Y输出输出。22ppt课件 例例 运用数据选择器产生 01101001 序列。 解解 利 用 一 片 八 选 一 数 据 选 择 器 ， 只 需D0=D3=D5=D6=0， D1=D2=D4=D7=1即可产生 01101001 序列，如图 所示。 (a)(b)0101010101010C0011001100110B0000111100001AFD0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0ABCF“1”“0”E数据选择器产生序列信号 23ppt课件例 试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数：ABCCABCBABCAL解：将逻辑函数转换成 最小项表达式： =m3+m5+m6+m7 画出连线图。YAD3474151G7DD DD162DY1DD02A5A0AB CL01图4.3.5 例4.3.1逻辑图LABBCAC24ppt课件