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。
选通 |
地址输入 |
数据输入 |
输出 |
||||||||||
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 |
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 |
||
1 |
0 |
0 |
X |
X |
X |
X |
D4 |
X |
X |
X |
D4 |
||
1 |
0 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
D5 |
X |
X |
D5 |
||
1 |
1 |
0 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
D6 |
X |
D6 |
||
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 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
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)
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 |
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 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
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。