数据选择器(译码器)的应用

南京工程学院电工电子实验报告课程名称：电子技术实验项目名称：数据选择器的应用实验学生班级：机制121实验学生姓名：周鹏飞实验学生学号：201120336同组学生姓名：朱越、张涛实验指导老师：曾宪阳实验时间：2014/5/5实验地点：基础实验楼B310/314工业中心实验成绩工程基础实验与训练中心实验报告3预习报告一、实验目的：1、熟练掌握译码器、数据选择器等中规模集成电路逻辑功能的测试。2、掌握用中规模集成电路设计组合电路的一般方法，检测所设计的组合电路的逻辑功能是否正确。二、主要实验仪器：1、3线-8线译码器74LS138×12、8选1数据选择器74LS151×13、4输入二与非门74LS20×14、六反相器74LS04×1三、实验原理及主要工作：（一）数据选择器是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。1、八选一数据选择器74LS151：74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择D0~D7这八个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Y和反向输出端Y。其引脚图下图3-1所示,功能表如下表3-1所示，功能表中‘H’表示逻辑搞电平；‘L’表示逻辑低电平；‘X’表示逻辑高电平或低电平。工程基础实验与训练中心实验报告42、双四选一数据选择器74LS153：74LS153数据选择器有两个完全独立的4选1数据选择器，每个数据选择器有4个数据输入端I0~I3，两个地址输入端S0、S1，1个使能端E和1个输出端Z，它们的功能表如表3-2，引脚逻辑图如图3-2所示。（二）主要工作1、熟悉74LS151、74LS138的功能2、用74LS151设计一个四人表决电路。要求有设计的全过程自拟表格，分别用W\X\Y\Z代表四个人，当有三个或三个以上同意为“1”，通过用“1”表示，不同意为“0”，不通过用“0”表示。预习中遇到的问题及思考：1)用双四选一数据选择器74LS153怎样连接成八选一数据选择器?2)2)数据选择器74LS153的使能端有什么有好处?四、实验原始数据记录：（1）原理图状态表工程基础实验与训练中心实验报告5ABCDL00000000100010000110010000101001100011111000010011101011011111001110111110111111（2）74LS138引脚图工程基础实验与训练中心实验报告6（3）工作原理接线图教师签字：工程基础实验与训练中心实验报告7实验报告一、实验步骤1、译码器结构分析74HC138是3线-8线译码器，其功能表如表1所示。该译码器有3位二进制输入A0，A1，A2，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0-Y7,输出为低电平有效。此外，还设计了E3、E2和E13个是能输入端，为电路功能的扩展提供了方便。由功能表可知，当E3=1，且E2=E1=0时，译码器处于工作状态[2]。由功能表可得：Y0=E3*E2*E1*A2*A1*A0根据各输出的逻辑表达式可以写出最初的逻辑表达式，根据学校元件库能提供的元件，对逻辑表达式化简，于是最终确定完成本次设计的所有元器件，然后画出原理图，见图1该表清楚的表达出74HC138的逻辑功能，即三输入八输出和使能端的有效电平，同时说明了74HC138的工作状态和输出有效电平。由74HC138译码器和几个非门，或非门和与门组成的原理图电路，接通电源就进入工作状态，通过开关导通或打开表示输入各评委的投票结果，后面通过发光二极管输出并显示投票结果。2、生成原理图状态表该真值表通过各个逻辑A、B、C、D的不同取值反映出输出L的各种状态。不同的输入可以得到相应的输出结果即各个表决结果。3、电路图生成根据以上分析以及它的功能表，真值表和框图分析可以设计出电路图。4、调试原理分析工作过程：接通电源表示投票开始，开关S1,S2,S3,S4分别四个人A、B,C,D.开关打到低电平时表示不同意，高电平表示同意。即按下开关工程基础实验与训练中心实验报告8就表示同意，不同意就不按开关。二、实验数据处理及分析（1）原理图状态表ABCDL00000000100010000110010000101001100011111000010011101011011111001110111110111111（2）74LS138引脚图工程基础实验与训练中心实验报告9（3）工作原理接线图三、结论及讨论通过该实验实验可以培养我们的动手能力和对数字电路的理解。74ls151中，abc输入与D0至D7输入一致时，Y输出高电平，二极管被点亮。经检验，符合真值表，达到数据选择的作用。74ls153为双四选一数据选择器，几多一个非门和或门可以组成数据比较器。经验证，符合书中的真值表。校验了真值表，能更好的掌握相关芯片的知识，了解其用途。四、思考题及实验体会1)用双四选一数据选择器74LS153怎样连接成八选一数据选择器?答：双4选一每组都有一个使能管脚，设计在两组使能管脚上的输入相反信号的第三个控制信号，加上原有的两个选择信号2)数据选择器74LS153的使能端有什么有好处?答：不让芯片工作在一些特定场合可以降低功耗体会：试验中遇到了很多问题，总的来说时对各种芯片的理解不够详细，同时感觉坐在后面听得不是很清楚。个人觉得，自己对实验的目标不够明确，优势明明做出了结果但还以为没有做出来，觉得当没出结果时，不应该太激动，仔细检查下电路，这样才能培养一个正确的实验态度。