数据选择器的使用方法及应用案例

由于数据选择器的输出函数表达式包含了输入地址变量的全部最小项之和，而任意逻辑函数均可表示为最小项表达式的形式，故可用数据选择器来实现组合逻辑电路的设计。其具体应用分以下两种情况。

一、数据选择器地址输入变量数＝目标组合电路输入变量数

具体方法如下：

（1）写出目标组合电路输出函数Y的标准与或式（即最小项表达式）。

（2）写出相应数据选择器输出函数Yn的表达式。

（3）令Y＝Yn，比较两式的对应关系并进行取值。其中，目标组合电路输出Y式中存在的最小项，数据选择器Yn式中对应该最小项的数据Di＝1，否则Di＝0。

（4）画出逻辑图。

另外，还可用目标组合电路输出函数Y与数据选择器输出函数Yn所对应的卡诺图相等的方法来实现。

[例3.6.1]　试用数据选择器CC74HC151实现函数的功能。

解：因CC74HC151为8选1数据选择器，有3位的地址输入信号，而逻辑函数Y也有3个输入变量A、B、C，因此，数据选择器地址输入变量数＝目标组合电路输入变量数。

（1）写出目标组合电路输出函数Y的标准与或式（即最小项表达式）：

（2）写出CC74HC151的输出函数Y8的表达式：

（3）要用8选1数据选择器来实现目标电路的逻辑功能，应使Y＝Y8，比较两式对应的关系，设A＝A2、B＝A1、C＝A0，并取值：

（4）画出逻辑图。根据上式可画出逻辑图如图3.6.5所示。

图3.6.5　[例3.6.1]逻辑图(www.xing528.com)

二、数据选择器地址输入变量数＜目标组合电路输入变量数

具体方法如下：

（1）分别列出目标组合电路输出函数Y与相应数据选择器输出函数Yn的真值表，并整合为综合真值表。

（2）令Y＝Yn，根据综合真值表比较后取值。注意：此时数据选择器中的数据Di不仅取值为0和1，还可取值为目标组合电路中某一输入变量的原变量或反变量。

（3）画出逻辑图。

当然，也可分别写出目标电路输出逻辑函数Y和数据选择器输出函数Yn的表达式，将二者逐个对应比较，然后得出相应结果。但此时代数法较为烦琐，设计过程不够直观，且容易出错，故不建议使用。请读者自行分析。

[例3.6.2]　试用4选1数据选择器实现函数。

解：因4选1数据选择器仅有2位地址输入信号，而组合逻辑函数Y有3个输入变量，故须将数据选择器中的某些数据Di设为变量来实现组合逻辑函数。

（1）列出逻辑函数Y和4选1数据选择器Y4的综合真值表，如表3.6.4所示。

表3.6.4　[例3.6.2]的综合真值表

续表

（2）要用4选1数据选择器来实现函数Y的功能，应使Y＝Y4，根据综合真值表比较取值：设A＝A1、B＝A0，同时由表可知，取， D1＝1， D3＝C。

（3）画出逻辑图。根据上式可画出逻辑图如图3.6.6所示。

图3.6.6　[例3.6.2]逻辑图