2.3 数据选择器 2.3.1 实验目的
1．测试集成数据选择器74151的逻辑功能。 2．用74151构成大、小月份检查电路。
3．用74151构成比较2个4位二进制数是否相等的电路。 2.3.2 实验设备与器件
1．74151型8选1数据选择器1块 2．7404型六反相器1块 2.3.3 实验原理
数据选择器从多路输入数据中选择其中的一路数据送到电路的输出端。数据选择器分为4选1数据选择器和8选1数据选择器。74151是8选1数据选择器，数据输入端D0～D7是8位二进制数，A2A1A0是地址输入端，Y和Y是一位互补的数据输出端，S是控制端。其管脚如图2-3-1所示，逻辑功能如表2-3-1所示。 74151的逻辑表达式是：
Y?D0(A2A1A0)?D1(A2A1A0)?D2(A2A1A0)?D3(A2A1A0)
?D4(A2A1A0)?D5(A2A1A0)?D6(A2A1A0)?D7(A2A1A0)
+5V432115141312910117D0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0SYY5674151168432115141312逻辑开关910117D0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0SYY56LED74151VCCGND168+5VVCCGND图2-3-1 74151管脚图
图2-3-2 74151逻辑功能测试图
1
表2-3-1 74151功能表 输 入 端 地址输入端 A2 A1 A0 控制端 输 出 端 S Y Y L H D0 D0 × × × L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H H L L L L L L L L D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7
2.3.4预习要求
1. 理解数据选择器的工作原理，掌握四选一数据选择器和八选一数据选择器的逻辑表达式。
2. 查找八选一数据选择器74151的管脚图。
3. 写出大、小月检查电路的设计方法，要求是：用4位二进制数A3A2A1A0表示一年中的十二个月，从0000～1100为1月到12月，其余为无关状态；用Y表示大小月份，Y=0为月小（二月也是小），Y=1为月大（7月和8月都是月大）。 4．用两片74151设计一个判断两个2位二进制数是否相等的电路。 5．根据实验内容的要求，完成有关实验电路的设计，拟好实验步骤。 6．写出预习报告，设计好记录表格。 2.3.5实验内容
1．74151逻辑功能测试
接线如图2-3-2所示，按表2-3-2输入选择信号，将结果填入表2-3-2内，并判断结果是否正确。
表2-3-2 74151逻辑功能测试数据表
地址输入端 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 输 出 端 Y Y 2．大、小月份检查电路
接线如图2-3-3所示，A3A2A1A0接逻辑开关，按表2-3-3输入选择信号，并将结果填入表内。判断输出Y与大、小月份之间的关系。
2
图2-3-3 大、小月份检查电路图 表2-3-3 大、小月份检查电路的输入、输出关系数据表
月份 A3 A2 A1 A0 Y 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 3．设计一个比较判断两个2位二进制数是否相等的电路
设A?A1A0,B?B1B0。要求当A=B时，Y输出1；当A?B时，Y输出0。 (1) 根据此逻辑问题列出真值表。 (2) 写出逻辑表达式。
(3) 用数据选择器74151和反相器7404实现此逻辑问题，并验证结果是否正确。
2.3.6 实验报告要求
1. 简述74151的工作原理，写出74151的逻辑表达式，说明使能端S的作用。 2．说明大、小月检查电路的设计方法。
3．简述判断两个2位二进制数是否相等的电路设计方法。
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4. 整理实验数据，并对实验结果进行分析和讨论。
2.3.7 思考题
1．用74151可以实现几变量的组合逻辑函数？
2．用74151实现组合逻辑函数，应将逻辑函数变换成何种形式？ 3．如果用两块74151实现两个4位二进制数的比较，应如何实现？ 2.3.8 注意事项
1．74151在工作时，使能端S必须接低电平。
2．74151是8选1数据选择器，八路数据中每一路数据都是一位二进制数。如果每一路数据是多位（例如4位）二进制数，就可以用多个74151并行工作来实现。
4
2.5 译码器和七段字符显示器
2.5.1实验目的
1．测试74138型3线-8线译码器的逻辑功能。 2．用3线-8线译码器实现组合逻辑电路。
3．掌握BCD-七段显示译码器的逻辑功能，了解七段字符显示器的使用方法。。 2.5.2实验设备与器件
1．74138型3线-8线译码器1块 2．7420型4输入端二与非门1块 3．7448型BCD-七段显示译码器1块 4．共阴极LED七段字符显示器 1 块 2.5.3实验原理
译码器将一组二进制代码翻译成对应的高低电平信号输出。常用的译码器有3线－8线译码器、二－十进制译码器和BCD－七段显示译码器。
1．3线-8线译码器
集成电路74138是3线－8线译码器，其管脚图如图2-5-1所示，逻辑功能如表2-5-1所示。A2A1A0是地址输入端，Y0～Y7是译码器的输出端（低电平有效），S1、S2、S3是三个控制端，用于控制译码器的工作状态。当S1?1，S2?S3?0时，输出函数的逻辑关系式是：
Y0?A2A1A0
Y1?A2A1A0
321168654A2A1Y0Y1Y3Y4Y5Y6Y715141312111097A074138Y2VCCGNDS1S2S3Y2?A2A1A0
…
Y7?A2A1A0
图2-5-1 74138管脚图
2-5-1 74138逻辑功能表
输 入 输 出 S1S2S3 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 × × × 1 × × × 1 A2A1A0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 × × × × × × × × × Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2．BCD－七段显示译码器
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