广东海洋大学：《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件）4.2.3 数据选择器 4.2.4 加法器 4.2.5 数值比较器

4.2.3数据选择器 功能：在输入的地址代码指定下从输入的一组数据中 选出一个送到输出端。 它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，又称 多路开关”。 数据选择的功能：在通道 选择信号的作用下，将多 个通道的数据分时传送到 数据输出 公共的数据通道上去。 通道选择 若地址输入端为n,则可选输入通道数为2

数据选择的功能：在通道 选择信号的作用下，将多 个通道的数据分时传送到 公共的数据通道上去。 它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关，又称 “多路开关” 。 通道选择 信号 数据输出 I0 I1 2 −1 I n 4.2.3 数据选择器 功能：在输入的地址代码指定下从输入的一组数据中 选出一个送到输出端。 若地址输入端为n，则可选输入通道数为2 n

双4选1数据选择器74HC153: 地址输入 端 选通 D10 控制 输出端 D12 数据输入端 D13 D20 D22 D23

双 4 选 1数据选择器74HC153 ： 地址输入 端 数据输入端 选通 控制端 输出端

S1=1时，Y,=0, S=0,Y如下表： A Ao TG1 TG2 TG3 TG4 TGs TGe Y1 0 0 通 断 通 断 通 断 0 1 断 通 断 通 通 断 D1 1 0 通 断 通 断 断 通 D12 1 1 断 通 断 通 断 通 D13

A1 A0 TG1 TG2 TG3 TG4 TG5 TG6 Y1 0 0 通 断 通 断 通 断 D10 0 1 断 通 断 通 通 断 D11 1 0 通 断 通 断 断 通 D12 1 1 断 通 断 通 断 通 D13 S 时，Y ； S ，Y 1 如下表： ' 1 1 ' 1 =1 = 0 = 0

功能表： SI A Ao Y 1 X X 0 0 0 0 0 0 1 D11 0 1 0 D12 0 1 1 D43 Y1=(AA6D10+A1A0D11 +A1A6D12+A1A0D13)S1 =(m,·D)S1 m:表示地址码 的最小项

=   +  + =   +  1 1 0 1 2 1 0 1 3 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 ( ) ) ( m D S A A D A A D S Y A A D A A D i i A1 A0 Y1 1 X X 0 0 0 0 D10 0 0 1 D11 0 1 0 D12 0 1 1 D13 S1  功能表： mi：表示地址码 的最小项

利用选通控制端进行扩展 例：试用74HC153中的两个“四选一”数据选择器组成“八选 一”数据选择器。 。“四选一”只有2位地址输入，从 A S ABSD 四个输入中选中一个： “八选一”的八个数据需要3位 0 地址代码指定其中任何一个。 d d S S2 Y 利用S作为第位地址输入端 Z=(A2AA0)do+(42AA0)d+(A2A 4o)d2+(A2AAo)d3 +(A2AA6)d4+(A2AA0)d5+(A2A1A6)d6+(A2AA0)d7 =∑m,d

• “四选一”只有2位地址输入，从 四个输入中选中一个； • “八选一”的八个数据需要3位 地址代码指定其中任何一个。 =  +   +  +  + =    +   +   +  mi di A A A d A A A d A A A d A A A d Z A A A d A A A d A A A d A A A d 2 1 0 4 2 1 0 5 2 1 0 6 2 1 0 7 2 1 0 0 2 1 0 1 2 1 0 2 2 1 0 3 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 利用选通控制端进行扩展 利用S作为第3位地址输入端 例：试用74HC153中的两个“四选一”数据选择器组成“八选 一”数据选择器

用数据选择器实现逻辑函数 L A 例1：用四选一数据选择器产生三变量的 A0 B S D3 D2 D1D0 逻辑函数L=ABC+ABC+AB 解：四选一数据选择器的输出表达式为： Y=A AoDo+AAoD1+AAoD2+A1AoD3 根据替代 。将L式写成与Y式完全对应的形式： 关系连接 L=ABC +ABC+AB.1 线路 对照L式与Y式知，只要令： A1=A,A0=B,Do=0,D1=C,D2=C,D3=1 则Y=L 具有n位地址码的数据选择器，可以实现不多于 n+1个变量的任意逻辑函数

具有n位地址码的数据选择器，可以实现不多于 n+1个变量的任意逻辑函数。 解：四选一数据选择器的输出表达式为： 例1： 用四选一数据选择器产生三变量的 逻辑函数 L=ABC+ABC+AB Y=A1A0D0 +A1A0D1 +A1A0D2 +A1A0D3 ❖ 将 L 式写成与 Y 式完全对应的形式： ❖ 对照 L 式与 Y 式知，只要令： 根据替代 关系连接 线路 A1 A0 S D3 D2 D1D0 Y L = ABC + ABC+ AB•1 A B C 1 L A1=A，A0=B， D0=0， D1=C，D2=C， D3=1 则Y= L 用数据选择器实现逻辑函数

例2：试用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数 L=ABC+ABC+AB 解：L=ABC+ABC+AB(C+C) So C B ABC ABC+ABC+ABC 74HC151 A L手m3+ms+m6+m D DD,D.D D.D.D,E E=0 A=S2 B=S C=So Y=mDo+mD+mD2+mD3+mD+mDs+mDo+mD7 对比Y与L,当D3=Ds=D6=D=1、Do=D1=D2=D4=0时，Y=L

对比Y与L，当 D3=D5 =D6=D7= 1 、 D0=D1=D2=D4=0时， Y=L 例2： 试用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数 L = ABC + ABC + AB ABC ABC ABC ABC L ABC ABC AB = + + + = + + (C +C) E = 0 2 A= S 1 B = S 0 C = S Y = m0 D0 + m1 D1 + m2 D2 + m3 D3 + m4 D4 + m5 D5 + m6 D6 + m7 D7 L = m3 + m5 + m6 + m7 解: A B C 0 L 1 D7 E 74HC151 D0D1D2D3D4D5D6 S2 S1 S0 Y

例3：已知真值表如下，用数据选择器实现其功能。 A B 解：用4选1数据选择器实现 0 0 0 令A=A、A=B,则 .0..0 0 0 D0=0 0 1 1 D=C 0 1 D2=C 1 0 1 8。。。0 0 D3=1 画逻辑图（略）

例3：已知真值表如下，用数据选择器实现其功能。 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 解：用4选1数据选择器实现 令A1=A、A0=B，则 D0=0 D1=C D3=1 画逻辑图（略） D2=C

4.2.4加法器 加法器的功能是完成两数之间的二进制数值相加运算。 1.一位加法器 全加器的真值表： 输入 输出 C A B S Co 半加器：不考虑来自低位 0 0 0 0 0 进位的加法运算。 0 0 1 1 0 全加器：考虑来自低位进 0 1 0 0 位的加法运算。 0 1 0 0 0 1 0 1 C:进位输入端 1 1 0 0 Co:进位输出端 1 1 1

4.2.4 加法器 加法器的功能是完成两数之间的二进制数值相加运算。 1. 一位加法器 输 入 输 出 CI A B S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 半加器：不考虑来自低位 进位的加法运算。 全加器：考虑来自低位进 位的加法运算。 全加器的真值表： CI：进位输入端 CO：进位输出端

双全加器74LS183 Co A B C C Co Co (a)74LS183的逻辑图 (b)全加器的图形符号 S=(AB'C+ABC'+A'BC+A'B'C') =AB'C+A'BC+AB'C+ABC Co=(B'CI+BA'+A'CI) =AB+AC+BC

双全加器74LS183 I I O I I I I I I I I I I ( ) ( ) AB AC BC C B C B A A C AB C A BC A B C ABC S AB C ABC A BC A B C = + + =   +   +    =   +   +   + =  +  +  +    