1、4.3.3 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器 4.3.4 數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器4.3 常用中規(guī)模組合邏輯器件及應(yīng)用常用中規(guī)模組合邏輯器件及應(yīng)用數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸方方式式0110發(fā)送發(fā)送0110并行傳送并行傳送0110串行傳送串行傳送并并- -串轉(zhuǎn)換：串轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器串串- -并轉(zhuǎn)換：并轉(zhuǎn)換：數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)選擇器和分配器數(shù)據(jù)選擇器和分配器接收接收0110 在發(fā)送端和接收端不需要在發(fā)送端和接收端不需要數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 并并-串串 或或 串串-并并 轉(zhuǎn)換裝置，轉(zhuǎn)換裝置，但每位數(shù)據(jù)各占一條傳輸線，當(dāng)?shù)课粩?shù)據(jù)各占一條傳輸線，當(dāng)傳送數(shù)據(jù)位數(shù)增多時，成本較高，傳送數(shù)據(jù)位數(shù)增多時，成本較高，且很難實(shí)現(xiàn)。且很

2、難實(shí)現(xiàn)。4.3.3 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器 ( Multiplexer )能夠從能夠從多路多路數(shù)據(jù)輸入中數(shù)據(jù)輸入中選擇一路選擇一路作為輸出的電路作為輸出的電路一、一、4 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)選擇控制信號選擇控制信號A0Y4選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器D0D3D1D2A11. 工作原理工作原理0 0 0 1 1 0 1 1 D0D1D2D3D0 0 0D0D A1 A0 2. 真值表真值表D1 0 1D2 1 0D3 1 1Y D1D2D33. 函數(shù)式函數(shù)式 013012011010AADAADAADAADY 3. 函數(shù)式函數(shù)式013012011010AAD

3、AADAADAADY 4. 邏輯圖邏輯圖33221100 DmDmDmDm 1&11YA11A0D0D1D2D30 0 0 1 1 0 1 1 = D0= D1= D2= D3數(shù)據(jù)選擇器有數(shù)據(jù)選擇器有n位地址輸入、位地址輸入、2n位數(shù)據(jù)輸入、位數(shù)據(jù)輸入、1位輸出。位輸出。每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一路輸出，其功能類似于一個單刀多擲開關(guān)。路輸出，其功能類似于一個單刀多擲開關(guān)。二、集成數(shù)據(jù)選擇器二、集成數(shù)據(jù)選擇器2 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS157（四（四2選選1）4 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS153（

4、雙（雙4選選1）8 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS15116 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS150 1. 8 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器 74151 74LS151引引腳腳排排列列圖圖功功能能示示意意圖圖選通控制端 EVCC 地地1324567816 15 14 13 12 11 10 974LS151D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 D3 D2 D1 D0 Y Y EMUXD7A2D0A0A1EYY禁止禁止使能使能1 0 0 0 0D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 0 0 10 1 00 1 11 0

5、01 0 11 1 01 1 11 0 A2 A0 地址端地址端D7 D0 數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸出端數(shù)據(jù)輸出端、 YY 70012701210120iiimDAAADAAADAAADY，選擇器被禁止時當(dāng) 1 E），選擇器被選中（使能時當(dāng) 0 E1 0 YY2. 集成數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展集成數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展兩片兩片 8 選選 1（74151）16 選選 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器A2 A1 A0 A3 D15 D81Y1E74151 (2)D7A2D0ENA0A1YY2D7 D074151 (1)D7A2D0ENA0A1EYY1低位低位高位高位0 禁止禁止使能使能0 70 D0 D7 D0 D7

6、1 使能使能禁止禁止D8 D15 0 D8 D15 3. 3. 數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用很廣，典型應(yīng)用有以下幾個數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用很廣，典型應(yīng)用有以下幾個方面：方面： 作數(shù)據(jù)選擇，以實(shí)現(xiàn)多路信號分時傳送。作數(shù)據(jù)選擇，以實(shí)現(xiàn)多路信號分時傳送。 實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。 在數(shù)據(jù)傳輸時實(shí)現(xiàn)并在數(shù)據(jù)傳輸時實(shí)現(xiàn)并串轉(zhuǎn)換。串轉(zhuǎn)換。 產(chǎn)生序列信號。產(chǎn)生序列信號。用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù))70(),(imCBAFi比較可知，表達(dá)式中都有最小項(xiàng)mi，利用數(shù)據(jù)選擇器可以實(shí)現(xiàn)各種組合邏輯函數(shù)。3001),(iiiDmAAY70012),(iiiDmA

7、AAY組合邏輯函數(shù)8選14選1實(shí)現(xiàn)組合函數(shù)的方法：實(shí)現(xiàn)組合函數(shù)的方法：1）將給定函數(shù)化為最小項(xiàng)與或表達(dá)式；）將給定函數(shù)化為最小項(xiàng)與或表達(dá)式；2）以最小項(xiàng)因子作為）以最小項(xiàng)因子作為MUX的地址輸入端，并由的地址輸入端，并由此確定此確定MUX的規(guī)模；的規(guī)模；3）將與或函數(shù)式中已存在的最小項(xiàng)）將與或函數(shù)式中已存在的最小項(xiàng)mi相對應(yīng)的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端Di賦值為賦值為1，不存在的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，不存在的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入端賦值為輸入端賦值為0；應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 例例 用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù)用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù) 解解 ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) 首先將函數(shù)寫成最小項(xiàng)與或表達(dá)式

8、的形式首先將函數(shù)寫成最小項(xiàng)與或表達(dá)式的形式 (2) F為三變量函數(shù)，為三變量函數(shù)，MUX地址輸入端為三個，所以地址輸入端為三個，所以可用可用 8 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器 74LS151則則 D0 = D1 =D2 = D4 = 0 D3 = D5 =D6 = D7 = 1F1A B C(4) 畫連線圖畫連線圖012701210120AAADAAADAAADY (3)數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器令令A(yù)2 = A, A1= B, A0= CY 74LS151D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0E0降元法實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)步驟降元法實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)步驟(1) 根據(jù)根據(jù) n = k - 1 確定數(shù)據(jù)選擇

9、器的規(guī)模和型號確定數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)模和型號(n 選擇器選擇器地址碼地址碼，k 函數(shù)的函數(shù)的變量個數(shù)變量個數(shù))(2) 寫出函數(shù)的寫出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式標(biāo)準(zhǔn)與或式和選擇器和選擇器輸出信號表達(dá)式輸出信號表達(dá)式(3) 對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達(dá)式對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達(dá)式 (4) 根據(jù)采用的根據(jù)采用的數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器和和求出的表達(dá)式求出的表達(dá)式畫出連畫出連線圖線圖降元法應(yīng)用舉例降元法應(yīng)用舉例 例例 用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù)用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù) 解解 (2) 標(biāo)準(zhǔn)與或式標(biāo)準(zhǔn)與或式ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) n = k - -1 = 3 - -1 = 2 可用可用

10、 4 選選 1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器 74LS153數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器013012011010AADAADAADAADY (3) 確定輸入變量和地址碼的對應(yīng)關(guān)系確定輸入變量和地址碼的對應(yīng)關(guān)系令令 A1 = A, A0 = B10ABCBACBABAF則則 D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1ABDBADBADBADY3210 FA BY1/2 74LS153D3D2D1D0A1A0E1C(4) 畫連線圖畫連線圖4. 3. 4 數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器 ( Data Demultiplexer )將將 1 路路輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)需要分別傳送到輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)需要分別傳送到 m 個個輸出端輸出

11、端一、一、1 路路-4 路數(shù)據(jù)分配器路數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出選擇控制選擇控制0 00 11 01 11A0A3210 YYYYD 0 0 00 D 0 00 0 D 00 0 0 D01AAD 01AAD 01AAD 01AAD &Y0&Y1&Y2&Y31A01A1DDA01 路路-4 路路數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器Y0Y3Y1Y2A1真真值值表表函函數(shù)數(shù)式式邏輯圖邏輯圖二、集成數(shù)據(jù)分配器二、集成數(shù)據(jù)分配器用用 3 線線-8 線譯碼器線譯碼器可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn) 1 路路-8 路路數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出 E1 數(shù)據(jù)輸入（數(shù)據(jù)輸入（D） 32使能控制端、 EE）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出（ 70DYY地址碼地址碼 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入 ( (任選一路任選一路) )。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配器的功能時 , 032 EEE3 數(shù)據(jù)輸入（數(shù)據(jù)輸入（D）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸出出（