实验四 数据选择器
一、实验目的
1、进一步熟悉用实验来分析组合逻辑电路功能的方法。
2、了解中规模集成八选一数据选择器74LS151的应用。
3、了解组合逻辑电路由小规模集成电路设计和由中规模集成电路设计的不同特点
二、实验仪器及设备
1、数字逻辑实验箱 1台
2、万用表 1只
3、元器件:74LS00、74LS04 各1块,74LS20、74LS151 各1块 导线 若干
三、实验线路图

四、实验内容(简单实验步骤、实验数据及波形)
1、利用数字逻辑实验箱测试74LS151八选一数据选择器的逻辑功能,按图5-1接线,将实验结果记录在下表中。
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             选通  | 
            
             地址输入  | 
            
             数据输入  | 
            
             输出  | 
        ||||||||||
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             A2  | 
            
             A1  | 
            
             A0  | 
            
             D0  | 
            
             D1  | 
            
             D2  | 
            
             D3  | 
            
             D4  | 
            
             D5  | 
            
             D6  | 
            
             D7  | 
            
             Y  | 
            ||
| 
             1  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
        
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 0 
 
 
  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             D0  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D0  | 
            |
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             X  | 
            
             D1  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D1  | 
            ||
| 
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D2  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D2  | 
            ||
| 
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D3  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D3  | 
            ||
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             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D4  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D4  | 
            ||
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             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D5  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D5  | 
            ||
| 
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D6  | 
            
             X  | 
            
             D6  | 
            ||
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             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             X  | 
            
             D7  | 
            
             D7  | 
            
2、交通灯红用R、黄用Y、绿用G表示,亮为1,灭为0。只有当其中一只亮时为正常Z=0,其余状态均为故障Z=1。该交通灯故障报警电路如图5-1,
接线并检查电路的逻辑功能,将结果记录在下表中,可得表达式为:
Z(R,Y,G)=∑m(0,3,5,6,7)
| 
             R  | 
            
             Y  | 
            
             G  | 
            
             Z  | 
        
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
        
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             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
        
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             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
        
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             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
        
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             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
        
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             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
        
| 
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
        
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             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
        
3、有一密码电子锁,锁上有四个锁孔A、B、C、D,按下为1,否则为0,当按下A和B、或A和D、或B和D时,再插入钥匙,锁即打开。若按错了键孔,当插入钥匙时,锁打不开,并发出报警信号,有警为1,无警为0。设计出电路如图5-3,按图接线并检查电路的逻辑功能,列出表述其功能的真值表,记录实验数据如下表,可得表达式为:
    F(AB,C,D)=∑m(0,1,2,3,4,6,7,8,10,11,13,14,15)
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             A  | 
            
             B  | 
            
             C  | 
            
             D  | 
            
             F  | 
            
             A  | 
            
             B  | 
            
             C  | 
            
             D  | 
            
             F  | 
        
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
        
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
        
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
        
| 
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
        
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             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
            
             0  | 
        
| 
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
        
| 
             0  | 
            
             1  | 
            
             1  | 
            
             0  | 
            
             1  | 
            
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五、实验结果分析(回答问题)
1、由以上实验测试结果,可知74LS151八选一的功能正常。
2、用中规模集成电路设计逻辑函数的特点为:较小规模集成电路更便于修改设计,且设计中多使用最小项表达式,设计思想可以更加清晰。
讲解74LS151的用法及数据选择器在微机控制等领域的应用。
			
			
			
						
			
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