数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )

目录

一、74LS153芯片介绍

 管脚图

功能表

二、4选1选择器扩展为8选1选择器

 1.扩展原理

2.电路图连接(Quartus II )

3.仿真结果

三、8选1选择器的应用

1.三变量表决器

2.奇偶校验电路


 

一、74LS153芯片介绍

74ls153芯片是属于四选一选择器的芯片。

74LS153是双4选1数据选择器,有选择输入端B和A,能有四种状态,选中输入4个数据中的其中一个数据,选择输入中L,H分别代表为L为低电平,H为高电平。选通输入可称为使能端,选通输入为高电平时,输出端Y为L低电平,选通为低电平时,输出Y为选择的数据输出。

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第1张图片

 管脚图

1G、2G是表示控制开关

A,B是表示地址选择器

1C0~1C3和2C0~2C3是输出口

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第2张图片

 内部结构:数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第3张图片 

功能表

 真值表:

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第4张图片

S是控制开关,当S为高电平的时候,表示不工作,反之就正常工作,A1和A0是地址选择器,选择相对应的地址输出。

二、4选1选择器扩展为8选1选择器

 1.扩展原理

8选1选择器真值表:

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第5张图片

 74ls153芯片有三个输入口,其中一个是选通开关S,其他两个是地址输出选择器A1 A0,这里我们就可以去通过这三个输入口作为8选1选择器的三个输入口。所以我们要用到两个4选1选择器来去实现8选1选择器的功能,通过两个4选1选择器交替工作实现输出的位选,我们让其中一个4选1选择器为高位选择器,另一个低位选择器,低位的选通开关取反接入到高位的开关,开关就作为A2。然后剩下的就是地址选择输出。下面看个示例:

        比如,选通开关S、地址选择器A1、A0分别输入1 0 1,那么我们要输出就应该是高位的第2个,也就是输出D5即2D2这一条数据结果。那此时低位4选1选择器就不工作,所以输出的是0,也就只有高位的选择器在工作。

2.电路图连接(Quartus II )

下面我们打开Quartus II,然后创建一个block文件,按照以下的图示连接,以下就是4选1选择器扩展为8选1选择器的电路图。

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第6张图片

(注意,这里我的1C0~1C3和2C0到2C3输出口都是接高电平,这个可以根据实际情况去接高电平或者低电平。)

3.仿真结果

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第7张图片

 由于数据选择器是选择1C0~1C3和2C0到2C3这8个输出口输出的,我这里都是接高电平,那么输出结果要么是高位(OUT2)为1,要么是低位(OUT1)的为1。仿真结果无误。

三、8选1选择器的应用

1.三变量表决器

项目一 : 用指定芯片设计一个三变量表决器(即三个人对于某件事情进行表决,两个和两个以上同意则表决结果为通过,否则为不通过)。也就是说,输入端ABC,只要其中有两个或以上的输入1,那么结果就是通过,输出1。

真值表:

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第8张图片

 如下图,我们可以看到74ls153芯片,在不同的输入现在地址下的输出。要想实现三变量表决器的话,我们就需要根据上图的三变量表决器的真值表来去设置1C0~1C3和2C0到2C3这8个输出口输出的电平接口,很显然1C0,1C1,1C2,2C0这四个是接到低电平的,也就是直接接地,而剩下的四个就是接高电平的,直接接电源VCC。

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第9张图片

电路连接图: 

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第10张图片

仿真结果如下所示:数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第11张图片

 仿真无误,实验成功。

实际电路连接图:

2.奇偶校验电路

项目二 : 用指定芯片设计一个三位输入一位输出的奇偶校验电路(奇校验电路,当输入有奇数个 1 时, 输出为 1;偶校验电路当输入有偶数个 1 时,输出为 1。这里以奇校验电路为示例:

真值表:

67da1bd06da44cfa9a9e9a485498a861.png

表达式:Y=m1+m2+m4+m7

同样的我们根据表达式,去对C0~1C3和2C0到2C3这8个输出口输出的电平接口设置,很显然,1C0,1C3,2C1,2C3这4个是接低电平的,直接接地,而另外四个就是接高电平。

电路连接图如下:

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第12张图片

仿真结果:

这里我们可以看到,当A2,A1,A0其中一个输出一个高电平的时候,输出结果就是1,表示奇数,当三个都输入1的时候输出结果也是1,其他情况为0,那就说明仿真无误。

数电实验-----实现74LS153芯片扩展为8选1数据选择器以及应用(Quartus II )_第13张图片 

实验连接图忘记拍照了,不好意思哈!!!

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