实验42 验证性实验——MSI数据选择器逻辑功能测试实验报告纸

实验42 验证性实验——MSI数据选择器逻辑功能测试实验报告纸广州大学学生实验报告开课学院及实验室：电子楼410 2012年月日学院机电学院年级、专业、班电气102 姓名夏方舟学号 1007300069 实验课程名称数字电子技术实验成绩实验项目名称验证性实验——MSI数据选择器逻辑功能测试指导老师王晓刚一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录（数据、图表...

广州大学学生实验报告开课学院及实验室：电子楼410 2012年月日学院机电学院年级、专业、班电气102 姓名夏方舟学号 1007300069 实验课程名称数字电子技术实验成绩实验项目名称验证性实验——MSI数据选择器逻辑功能测试指导老师王晓刚一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）六、实验结果及分析一、实验目的 1．测试中规模(MSI)集成数据选择器的逻辑功能和学习其使用方法； 2．学习数据选择器扩展使用的方法。二、实验原理数据选择器所起的作用是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上。数据选择器的功能类似一个多掷开关，其原理为，数据选择器在地址码的控制下，对几个输入数据中进行选择，如图4-l所示。图中有四路数据D0～D3，通过选择控制地址A1、A0，从四路输入数据中选中某一路数据从Q端输出。表4-7—1 41=CBA______________________________________________________________________________________________________________________表表达式42-------1 输入输出 S A2 A1 A0 Q Q 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选l、8选1、16选1等类别。数据选择器的电路结构一般可用或门阵列组成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。 1．八选一数据选择器74LS151 74LS151为8选1数据选择器，引脚排列如图4-2，功能如表4-1。 (1)使能端 =1时，不论A2～A0为何值，数据选择器均无输出(Q=0， =1)，多路开关被禁止使用。 (2)使能端 =0时，数据选择器正常工作，根据地址码A2、A1、A0的数据选中D0～D7中某一个路数据从Q端输出。。如：A2A1A0=000，则选择D0数据到输出端，即Q=D0。如：A2A1A0=001，则选择D1数据到输出端，即Q=D1，其余类推。 8选1数据选择器的逻辑输出表达式可写为 …………(4.1) 2．双四选一数据选择器74LSl53 双4选1数据选择器是在同一块集成片上存在两个4选1数据选择器。引脚排列如图4-3，逻辑功能如表4-2。 1 、2 为两个独立的使能端，地址端A1、A0为公用的，输入一个地址，两个数据选择器同时选中相应的数据输入端，1D0～1D3和2D0～2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端，Q1、Q2为两个输出端。 (1)当使能端1 (2 )=1时，多路开关被禁止，无输出，1Q(2Q)=0。 (2)当使能端1 (2 )=0时，多路开关正常工作，根据地址码A1、A0的状态，将相应的数据D0～D3送到输出端Q。表4-2 输入输出 S A1 A0 Q 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 D0 D1 D2 D3 如： A1A0=00 则选择1D0和2D0的数据到输出端，有1Q=1D0、2Q=2D0；A1A0=01 则选择1D1和2D1的数据到输出端，有1Q=1D1，2Q=2D1，其余类推。双4选1数据选择器应用较为广泛，通过简单的连接就可以成为8选1数据选择器和4选2数据选择器。数据选择器的用途很多，例如多通道传输，数码比较，并行码变串行码，以及实现逻辑函数等。三、使用仪器、材料 1．数字电实验箱 2．74LS151一片、74LS153一片四、实验步骤 1．测试数据选择器74LS151 的逻辑功能按图4-4接线，地址端A2A1A0和使能端接实验箱中的“逻辑电平输出”，把实验箱中的“连续脉冲源”输出端与数据选择器数据输入端D5连接，把矩形波频率调至1kHz左右并用示波器的一线进行监测，示波器的另一线监测输出端Q的波形。在地址端A2A1A0分别输入000～111的地址码，观察在哪个地址码时Q端有波形输出，思考观察结果，并将结果记录在步骤一的表格中。 2．把两个74LS153接成4选2数据选择器，同学们参考课件《数据选择器和分配器》中的相应内容，把电路图画在步骤二中。然后自行连接电路，把八个数据输入端分别接入实验箱的“逻辑电平输出”端并使1D31D21D11D0=1010，2D32D22D12D0=0011，然后填写步骤2的表格，由表格判断这样连接是否实现了4选2功能。 3.利用74LS151设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信号灯由红R、黄Y、绿G三盏灯组成。正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮（规定灯亮为1），而且只允许有一盏灯点亮，其他五种状态均为故障。电路发生故障时，要求发出故障信号F（有故障信号规定为1），以提醒维护人员前去修理。要求同学们先设计好逻辑电路（在步骤三中写出设计全过程），并使用实际电路实现之。连接好电路后，按步骤三的表三操作验证电路是否正确，其中故障信号输出端F可接入实验箱中的“逻辑电平显示”电路进行监测。五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）六、实验结果及分析

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