数据选择器的应用技巧

74LS151逻辑功能测试

1.构成函数发生器

利用数据选择器可以构成函数发生器，实现各种逻辑函数。只需将数据选择器的地址输入作为输入变量，并按要求将数据输入端接成所需状态，便可实现各种功能的组合逻辑函数。下面结合74LS151的实例应用，说明数据选择器构成函数发生器的方法。

例如：用数据选择器74LS151实现逻辑函数L＝C＋＋AB。

（1）由函数式输入变量个数确定数据选择器的规模。因L为三变量函数，故可选用8选1数据选择器74LS151，其选择输入变量A2 A1 A0与函数A、B、C正好对应。

（2）写出函数式的最小项与或表达式，并与数据选择器的输出式相比较。

74LS151输出函数表达式：

（3）由比较结果确定数据选择器输出端Y及各输入端A2 A1 A0、D0～D7与L逻辑函数式中各变量（A、B、C）的关系，并画出逻辑图。

若令　Y＝L，A2＝A，A1＝B，A0＝C

则　　D2＝D4＝0，　D0＝D1＝D3＝D5＝D6＝D7＝1

便可画出图4－30所示电路图。

图4－30　74LS151实现逻辑函数电路图(www.xing528.com)

特别提示

采用中规模逻辑器件设计构成函数发生器，一般可以采用二进制译码器或数据选择器，本章完整地介绍了两种器件的应用方法。采用数据选择器，不能实现多输出函数，而采用二进制译码器，则可以实现多输出函数。

2.数据选择器实现并－串转换

数据选择器可以实现信号的并－串转换。并行是指，多位数据同时传送，具有并行特点的输入（输出）端叫作并行输入（输出）端，此时输入（输出）的数据叫作并行输入（输出）数据。串行是指，数据排成一行，一位一位经过一个端口先后依次传送，具有串行特点的输入（输出）端叫作串行输入（输出）端，此时输入（输出）的数据叫作串行输入（输出）数据。

如图4－31所示，若数据选择器的数据输入端D0～D7并行输入8个数据，选择控制端A2 A1 A0按照某一频率依次输入“000”～“111”8个控制数据，那么输出端就按照此频率依次先后输出D0，D1，D2，…，D7这8个数据，由此并行输入数据D0～D7在控制数据作用下依次串行输出，实现数据的并－串转换。

图4－31　并行输入数据转换成串行输出

3.级联扩展

数据选择器的级联扩展主要工作是扩展输入地址位数，采用的思路是芯片的低位地址共用，用芯片的控制端生成最高地址，作为系统的片选信号，区别每个芯片的工作区。首先最高地址先起作用，进行片选，然后再根据片内低位地址作片内选，从片内数据段选择其中的一路输出。任何时候，系统中只会有一个芯片工作，其他芯片禁止。禁止的数据选择器的输出为0，两个输出端采用或门连接即可。

例如：用两个8选1数据选择器74LS151，可构成16选1数据选择器。

具体电路如图4－32所示。

当A3＝0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止，在A2 A1 A0控制端作用下可实现D0～D7数据的选择输出；A3＝1时，片Ⅱ工作，片Ⅰ禁止，在A2 A1 A0控制端作用下可实现D8～D15数据的选择输出。

图4－32　用74LS151构成16选1数据选择器

习题4.5