数字电路实验：数据选择器电路原理及应用

实验七数据选择器电路原理及应用 一、实验目的： 本实验的目的在于熟悉数据选择器组合逻辑功能模块的功能与使用方法，并掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。 二、实验仪器及器件： 本实验所需的仪器及器件包括数字电路实验箱、数字万用表、示波器、74LS00、74LS197、74LS151等。 三、实验预习： 在进行实验之前，需要复习常用组合逻辑电路工作原理和设计方法，及与之相应的MSI功能表及其使用方法。此外，还需要复习采用中规模集成电路实现组合逻辑电路的方法，如使用译码器实现组合逻辑电路。 四、实验原理： 数据选择器是组合逻辑电路中一种常用的电路结构。它可以根据输入信号的不同，选择不同的输出信号。数据选择器的设计方法有很多，例如使用MSI设计、使用译码器设计等。 五、实验内容： 实验内容包括两个部分：AU设计和LU设计。 1.AU设计： AU设计的目的在于设计一个半加半减器，输入为S、A、B。其中S为功能选择口。当S=0时，输出A+B及进位；当S=1时，输出A-B及借位。使用74LS151实现，可以分两次连线单独记录和/差结果、进/借位结果，或使用两块74LS151实现。 2.LU设计： LU设计的目的在于设计一个函数发生器电路，使用八选一数据选择器151实现。电路的功能如表（五）所示。待静态测试检查电路正常工作后，进行动态测试。将74LS197连接成16进制作为电路的输入信号源，用示波器观察并记录CP、S1、S0、A、B、Y的波形。 实验中遇到的问题及解决办法： 实验箱接线口不够：使用自由接线端。 数据选择器电路原理： 数据选择器电路是组合逻辑电路中一种常用的电路结构。它可以根据输入信号的不同，选择不同的输出信号。数据选择器的设计方法有很多，例如使用MSI设计、使用译码器设计等。 MSI设计： MSI（Medium Scale Integration，中规模集成电路）是一种集成电路设计方法。它可以将多个逻辑门电路集成在一起，实现复杂的逻辑功能。MSI设计方法可以用于设计数据选择器电路。 译码器设计： 译码器是一种特殊的逻辑电路，用于将二进制代码转换为十进制代码。译码器可以用于设计数据选择器电路。 组合逻辑电路： 组合逻辑电路是由多个逻辑门电路组合而成的电路结构。它可以实现复杂的逻辑功能，例如数据选择器电路。 逻辑单元（LU）： 逻辑单元是组合逻辑电路中的一种基本结构。它可以实现逻辑运算，例如与、或、非等。 算术单元（AU）： 算术单元是组合逻辑电路中的一种基本结构。它可以实现算术运算，例如加法、减法等。 数字电路实验箱： 数字电路实验箱是一种用于实验数字电路的仪器。它可以提供多种实验接口，例如数字万用表、示波器等。 数字万用表： 数字万用表是一种用于测量数字电路信号的仪器。它可以测量数字电路的电压、电流等参数。 示波器： 示波器是一种用于观察信号波形的仪器。它可以观察数字电路的信号波形，检查电路的工作状态。 74LS00、74LS197、74LS151： 这些都是常用的数字电路器件。它们可以用于设计和实现数字电路，例如数据选择器电路。