數(shù)據(jù)選擇器實(shí)驗(yàn)報(bào)告精修訂

1、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)三數(shù) 據(jù) 選 擇 器實(shí)驗(yàn)人員：班號(hào)：學(xué)號(hào)：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜げ⒄莆諗?shù)據(jù)選擇器的功能。用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153設(shè)計(jì)出一個(gè)16選1的數(shù)據(jù)選擇器。用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153設(shè)計(jì)出一個(gè)全加法器。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱，74LS00，74LS153。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)試雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能。74LS153含有兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器，其中0和為芯片的公共地址輸入端，c和GND分別為芯片的公共電源端和接地端。Figure1為其管腳圖：Figure 11Q =110+011 +1- 02 +1013012Q =1200+1021 +1- 02 +102

2、3按下圖連接電路:Figure 2設(shè)某一導(dǎo)彈發(fā)射控制機(jī)構(gòu)有兩名司令員A、B和兩名操作員C、D,只有當(dāng)兩名 司令員均同意發(fā)射導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)且有操作員操作，則發(fā)射導(dǎo)彈F。利用所給的實(shí)驗(yàn) 儀器設(shè)計(jì)出一個(gè)符合上述要求的16選1數(shù)據(jù)選擇器，并用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上的小 燈和開關(guān)組合表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。思路：由于本實(shí)驗(yàn)需要有四個(gè)地址輸入端來選中16個(gè)數(shù)據(jù)輸入端的地址之中的一 個(gè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)選擇該數(shù)據(jù)輸入端中的數(shù)據(jù)的功能，即16選1。而公共的0、兩 個(gè)地址輸入端和 使能端(用于片選，已達(dá)到分片工作的目的，進(jìn)而擴(kuò)展了一位輸 入)一共可以提供三個(gè)地址輸入端，故需要采用降維的方法，將一個(gè)地址輸入隱藏 到一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端中。本實(shí)驗(yàn)

3、可以降一維，也可以降兩位。由于兩位比較復(fù)雜，本實(shí)驗(yàn)選擇使用降一維的方式。做法：畫出如應(yīng)用題中實(shí)現(xiàn)所需功能的卡諾圖：將D降到數(shù)據(jù)輸入端中。對(duì)應(yīng)的卡諾圖如下:按上述卡諾圖連接電路，用開關(guān)控制送給各輸入高低電平。其中，“1”表示高 電平，“0”表低電平，均由開關(guān)上下?lián)軇?dòng)來控制；A、B、C、D分別為題中的兩個(gè) 司令員的同意情況和兩個(gè)操作員的操作情況；F為導(dǎo)彈發(fā)射情況，將F接到小燈上 即可。電路如Figure 3所示（圖中 即 ，后面的圖均為如此）：Figure 3用74LS00與74LS153設(shè)計(jì)一位全加器，并用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上的小燈和開關(guān) 組合表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一位全加器的功能如下面兩個(gè)卡諾圖所示。其中

4、A、B分別表示被加數(shù)和加 數(shù)，CI表示低位向本位的進(jìn)位，S表示運(yùn)算結(jié)果，CO表示向高位的進(jìn)位。S:CO:經(jīng)分析，此全加器有三個(gè)輸入，而公共的0、兩個(gè)地址輸入端和一丑能端(用于片選，已達(dá)到分片工作的目的，進(jìn)而擴(kuò)展了一位輸入)剛好一共可以提供三 個(gè)地址輸入端。故按上面的卡諾圖，分析后應(yīng)采用下面的端口解法:1A，0 CI，1 1CL1 2CL1 3CI，1Q0，2 1CI，2 2CI，2 31，2Q按上面的接法連接電路。用開關(guān)控制送給各輸入高低電平，“1”表示高電平，“0”表低電平，均由開關(guān)上下?lián)軇?dòng)來控制；CI表示低位送進(jìn)來的進(jìn)位信號(hào)，A、B 分別表示被加數(shù)和加數(shù)；S和 分別表示加法結(jié)果和向高位的進(jìn)

5、位信號(hào)。電路如 Figure 4 所示：Figure 4四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）測(cè)試雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能：用“0”表示低電平（或小燈滅），“1”表示高電平（或小燈亮），將結(jié)果記錄如下：1011Q000100011 1010120111310001010110011102012Q000200012101022011231000101011001110（2）設(shè)計(jì)出一個(gè)符合題目要求的16選1數(shù)據(jù)選擇器用“0”表示低電平（或小燈滅），“1”表示高電平（或小燈亮），將結(jié)果 記錄如下：ABCDF000000001000100001100100001011011010111110000100

6、11101011011111000110111110111111由上面的真值表可得，此電路可以滿足所要求設(shè)計(jì)出的邏輯功能。用“0”表示低電平（或小燈滅），“1”表示高電平（或小燈亮），將結(jié)果 記錄如下：ABCISCO0000000110010100110110010101011100111111由上面的真值表可得，此電路可以滿足所要求設(shè)計(jì)出的邏輯功能。五、故障排除在實(shí)驗(yàn)(1)中，發(fā)現(xiàn)所連接電路和預(yù)期的邏輯功能不一致。在檢驗(yàn)了導(dǎo)線與 小燈都正常后，發(fā)現(xiàn)將芯片的管腳接錯(cuò)了，誤將Q與0接錯(cuò)地方。分析原因，是 由于芯片管腳設(shè)置的位置與管腳圖上面不一致，兩側(cè)均有兩個(gè)管腳接口。六、心得體會(huì)通過這次實(shí)驗(yàn)，我更好地掌握了邏輯電路的設(shè)