1、4.3.3 數據選擇器數據選擇器 4.3.4 數據分配器數據分配器4.3 常用中規模組合邏輯器件及應用常用中規模組合邏輯器件及應用數數據據傳傳輸輸方方式式0110發送發送0110并行傳送并行傳送0110串行傳送串行傳送并并- -串轉換：串轉換：數據選擇器數據選擇器串串- -并轉換：并轉換：數據分配器數據分配器數據選擇器和分配器數據選擇器和分配器接收接收0110 在發送端和接收端不需要在發送端和接收端不需要數據數據 并并-串串 或或 串串-并并 轉換裝置，轉換裝置，但每位數據各占一條傳輸線，當但每位數據各占一條傳輸線，當傳送數據位數增多時，成本較高，傳送數據位數增多時，成本較高，且很難實現。且很

2、難實現。4.3.3 數據選擇器數據選擇器 ( Multiplexer )能夠從能夠從多路多路數據輸入中數據輸入中選擇一路選擇一路作為輸出的電路作為輸出的電路一、一、4 選選 1 數據選擇器數據選擇器輸輸入入數數據據輸輸出出數數據據選擇控制信號選擇控制信號A0Y4選選1數據選擇器數據選擇器D0D3D1D2A11. 工作原理工作原理0 0 0 1 1 0 1 1 D0D1D2D3D0 0 0D0D A1 A0 2. 真值表真值表D1 0 1D2 1 0D3 1 1Y D1D2D33. 函數式函數式 013012011010AADAADAADAADY 3. 函數式函數式013012011010AAD

3、AADAADAADY 4. 邏輯圖邏輯圖33221100 DmDmDmDm 1&11YA11A0D0D1D2D30 0 0 1 1 0 1 1 = D0= D1= D2= D3數據選擇器有數據選擇器有n位地址輸入、位地址輸入、2n位數據輸入、位數據輸入、1位輸出。位輸出。每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數據中選擇一每次在地址輸入的控制下，從多路輸入數據中選擇一路輸出，其功能類似于一個單刀多擲開關。路輸出，其功能類似于一個單刀多擲開關。二、集成數據選擇器二、集成數據選擇器2 選選 1 數據選擇器數據選擇器74LS157（四（四2選選1）4 選選 1 數據選擇器數據選擇器74LS153（

4、雙（雙4選選1）8 選選 1 數據選擇器數據選擇器74LS15116 選選 1 數據選擇器數據選擇器74LS150 1. 8 選選 1 數據選擇器數據選擇器 74151 74LS151引引腳腳排排列列圖圖功功能能示示意意圖圖選通控制端 EVCC 地地1324567816 15 14 13 12 11 10 974LS151D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2 D3 D2 D1 D0 Y Y EMUXD7A2D0A0A1EYY禁止禁止使能使能1 0 0 0 0D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 0 0 10 1 00 1 11 0

5、01 0 11 1 01 1 11 0 A2 A0 地址端地址端D7 D0 數據輸入端數據輸入端數據輸出端數據輸出端、 YY 70012701210120iiimDAAADAAADAAADY，選擇器被禁止時當 1 E），選擇器被選中（使能時當 0 E1 0 YY2. 集成數據選擇器的擴展集成數據選擇器的擴展兩片兩片 8 選選 1（74151）16 選選 1數據選擇器數據選擇器A2 A1 A0 A3 D15 D81Y1E74151 (2)D7A2D0ENA0A1YY2D7 D074151 (1)D7A2D0ENA0A1EYY1低位低位高位高位0 禁止禁止使能使能0 70 D0 D7 D0 D7

6、1 使能使能禁止禁止D8 D15 0 D8 D15 3. 3. 數據選擇器的應用數據選擇器的應用數據選擇器的應用很廣，典型應用有以下幾個數據選擇器的應用很廣，典型應用有以下幾個方面：方面： 作數據選擇，以實現多路信號分時傳送。作數據選擇，以實現多路信號分時傳送。 實現組合邏輯函數。實現組合邏輯函數。 在數據傳輸時實現并在數據傳輸時實現并串轉換。串轉換。 產生序列信號。產生序列信號。用數據選擇器實現組合邏輯函數用數據選擇器實現組合邏輯函數)70(),(imCBAFi比較可知，表達式中都有最小項mi，利用數據選擇器可以實現各種組合邏輯函數。3001),(iiiDmAAY70012),(iiiDmA

7、AAY組合邏輯函數8選14選1實現組合函數的方法：實現組合函數的方法：1）將給定函數化為最小項與或表達式；）將給定函數化為最小項與或表達式；2）以最小項因子作為）以最小項因子作為MUX的地址輸入端，并由的地址輸入端，并由此確定此確定MUX的規模；的規模；3）將與或函數式中已存在的最小項）將與或函數式中已存在的最小項mi相對應的相對應的數據輸入端數據輸入端Di賦值為賦值為1，不存在的相對應的數據，不存在的相對應的數據輸入端賦值為輸入端賦值為0；應用舉例應用舉例 例例 用數據選擇器實現函數用數據選擇器實現函數 解解 ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) 首先將函數寫成最小項與或表達式

8、的形式首先將函數寫成最小項與或表達式的形式 (2) F為三變量函數，為三變量函數，MUX地址輸入端為三個，所以地址輸入端為三個，所以可用可用 8 選選 1 數據選擇器數據選擇器 74LS151則則 D0 = D1 =D2 = D4 = 0 D3 = D5 =D6 = D7 = 1F1A B C(4) 畫連線圖畫連線圖012701210120AAADAAADAAADY (3)數據選擇器數據選擇器令令A2 = A, A1= B, A0= CY 74LS151D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0E0降元法實現邏輯函數步驟降元法實現邏輯函數步驟(1) 根據根據 n = k - 1 確定數據選擇

9、器的規模和型號確定數據選擇器的規模和型號(n 選擇器選擇器地址碼地址碼，k 函數的函數的變量個數變量個數)(2) 寫出函數的寫出函數的標準與或式標準與或式和選擇器和選擇器輸出信號表達式輸出信號表達式(3) 對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達式對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達式 (4) 根據采用的根據采用的數據選擇器數據選擇器和和求出的表達式求出的表達式畫出連畫出連線圖線圖降元法應用舉例降元法應用舉例 例例 用數據選擇器實現函數用數據選擇器實現函數 解解 (2) 標準與或式標準與或式ABCCABCBABCAF ACBCABF (1) n = k - -1 = 3 - -1 = 2 可用可用

10、 4 選選 1 數據選擇器數據選擇器 74LS153數據選擇器數據選擇器013012011010AADAADAADAADY (3) 確定輸入變量和地址碼的對應關系確定輸入變量和地址碼的對應關系令令 A1 = A, A0 = B10ABCBACBABAF則則 D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1ABDBADBADBADY3210 FA BY1/2 74LS153D3D2D1D0A1A0E1C(4) 畫連線圖畫連線圖4. 3. 4 數據分配器數據分配器 ( Data Demultiplexer )將將 1 路路輸入數據，根據需要分別傳送到輸入數據，根據需要分別傳送到 m 個個輸出端輸出

11、端一、一、1 路路-4 路數據分配器路數據分配器數據數據輸入輸入數據輸出數據輸出選擇控制選擇控制0 00 11 01 11A0A3210 YYYYD 0 0 00 D 0 00 0 D 00 0 0 D01AAD 01AAD 01AAD 01AAD &Y0&Y1&Y2&Y31A01A1DDA01 路路-4 路路數據分配器數據分配器Y0Y3Y1Y2A1真真值值表表函函數數式式邏輯圖邏輯圖二、集成數據分配器二、集成數據分配器用用 3 線線-8 線譯碼器線譯碼器可實現可實現 1 路路-8 路路數據分配器數據分配器數據輸出數據輸出 E1 數據輸入（數據輸入（D） 32使能控制端、 EE）數數據據輸輸出出（ 70DYY地址碼地址碼 數據輸入數據輸入 ( (任選一路任選一路) )。實現數據分配器的功能時 , 032 EEE3 數據輸入（數據輸入（D）數數據據輸輸出出（