数据选择器数据分配器.ppt

第一页，共十四页，2022年，8月28日 数据选择器类似于一个单刀多掷开关，例如： 作用：通过开关K置于不同位置，S0~S3，而将不同路的数据D0~D3传送出去，D0~D3为数据输入端，S0~S3为选择（地址）输入端， 输出：F=S0D0+S1D1+S2D2+S3D3 第二页，共十四页，2022年，8月28日 一、4选1数据选择器设计 （一）逻辑抽象 1、输入、输出信号分析 输入信号：4路数据，用D0，D1，D2，D3表示。 输出信号：用Y表示，它可以是4路数据中的任意一路，究竟是哪一路，要由控制信号A1，A0决定。 2、控制信号约定： 令A1A0=00时，Y=D0 A1A0=01时，Y=D1 A1A0=10时，Y=D2 A1A0=11时，Y=D3 3、真值表 输入 输出 A1 A0 Y 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3 第三页，共十四页，2022年，8月28日 （二）逻辑表达式 （三）逻辑图 A1，A0也叫地址码或地址 控制信号。 随着A1，A0取值不同，与或门 中被打开的与门随之改变。 第四页，共十四页，2022年，8月28日 二、集成数据选择器(MUX) 这里以74LS151(八选一)为例： 74LS151有3个地址输入端A2、A1、A0；可选择D7~D0一共8个数据源；具有两个互补输出端Y， ；1个选通控制端 （低电平有效）。 MUX EN 7 6 5 4 3 2 1 0 2 0 1 × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 Y A2 A1 A0 输 出 输 入 0 1 第五页，共十四页，2022年，8月28日 例：将两片74LS151连接成一个十六选一的数据选择器。 解：十六选一的数据选择器的地址输入端有四位，最高位A3的输入可以由两片八选一数据选择器的使能端接非门来实现，低三位地址输入端由两片74LS151的地址输入端相连而成，连接图如下图所示。当A3＝0时，由下图可知，低位片74LS151工作，A3A2A1A0选择数据D0~D7输出；A3＝1时，高位片工作，选择D8~D15进行输出。 三、数据选择器的扩展 第六页，共十四页，2022年，8月28日 四、用数据选择器实现组合逻辑函数 （一）基本原理和步骤 原理： 1.数据选择器输出信号逻辑 表达式的一般形式；(如右) 2.数据选择器输出信号逻辑 表达式的主要特点： a.具有标准与或表达式的形式； b.提供了地址变量的全部最小项； c.一般情况下，Di可以当成一个变量处理（取值为原变量、反变量、0或1）； d.受选通（使能）信号 控制，当 时有效， 时，Y=0。 3.组合逻辑函数的标准表达式：最小项之和的标准式。 第七页，共十四页，2022年，8月28日 基本步骤 1.确定应选用的数据选择器：根据n=k-1选择型号，n是选择器地址码的位数，k是函数变量个数。 2.写逻辑表达式：标准与或式 和 选择器输出信号的表达式。 3.求数据选择器输入变量的表达式。 4.画连线图。 （二）应用举例 例：画出用数据选择器实现函数F=AB+BC+AC的连线图. 解：1.选择数据选择器 n=k-1=3-1=2,选：4选1数据选择器74LS153。 2.写标准与或式 F=AB+BC+AC=ABC+ABC’+A’BC+AB’C 4选1数据选择器Y=A1’A0’D0+A1’A0D1+A1A0’D2+A1A0D3 3.选择器输入变量的表达式 第八页，共十四页，2022年，8月28日 a.函数按A，B，C顺序排列 b.函数按B，C ， A顺序排列 c.函数按A， C ， B顺序排列 第九页，共十四页，2022年，8月28日 4.画连线图 按降C排列 第十页，共十四页，2022年，8月28日