电子技术课程设计

发布 2022-10-05 14:51:28 阅读 9275

题目: 数据选择器的设计与制作。

系别: 机电工程系。

专业: 机电一体化。

班级: 08 级 x 班。

学生姓名: x x

指导老师: x x x

完成日期: 2009 年 12 月。

河南质量工程职业学院。

电子技术》课程设计任务书。

目录。一。 设计任务和要求1

二。 选题意义1

三。 数据选择器的类型及其逻辑电路图2

四。1.74ls151集成电路数据选择器的功能………4

五。 数据选择器的设计10

六。 总结12

数字钟的设计与制作。

一。 设计任务和要求。

1.设计指标

① 利用74ls151实现三人多数表决逻辑电路。

② 列出真值表、利用卡诺图化简、画出逻辑电路图、分析逻辑电路图。

2.设计要求。

列出真值表、

利用卡诺图化简、

画出逻辑电路图、

分析逻辑电路图。

3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

二。 选题意义。

数据选择器(multiplexer)又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件,它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出,选择的控制由专列的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。数据选择器(multiplexer)又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件,它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出,选择的控制由专列的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。

三。 数据选择器的类型及其逻辑电路图。

数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,其示意图如下所示。

下面以4选1数据选择器为例,说明工作原理及基本功能。其逻辑图为:

功能表为:为了对4个数据源进行选择,使用两位地址码ba产生4个地址信号。由ba等于分别控制四个与门的开闭。

显然,任何时候ba只有一种可能的取值,所以只有一个与门打开,使对应的那一路数据通过,送达y端。输入使能端g是低电平有效,当g=1时,所有与门都被封锁,无论地址码是什么,y总是等于0;当g=0时。

封锁解除,由地址码决定哪一个与门打开。

同样原理,可以构成更多输入通道的数据选择器。被选数据源越多,所需地址码的位数也越多,若地址输入端为n,可选输入通道数为2n。

四。1.74ls151集成电路数据选择器的功能。

74ls151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端cba,可选择d0~d7 8个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端y和反相输出端w。其逻辑图和引脚图分别如下所示:

功能表为:由逻辑图可知,该逻辑电路的基本结构为“与一或一非”形式。输入使能g为低电平有效。输出y的表达式为: 式中。

mi为cba的最小项。例如,当cba=010时,根据最小项性质,只有m2为1,其余各项为0,故得y=d2,即只有d2传送到输出端。

上面所讨论的是1位数据选择器,如需要选择多位数据时,可由几个1位数据选择器并联组成,即将它们的使能端连在一起,相应的选择输入端连在一起。2位8选1数据选择器的连接方法如下图所示。

当需要进一步扩充位数时,只需相应地增加器件的数目。

可以把数据选择器的使能端作为地址选择输入 ,将两片74ls151连接成一个16选1的数据选择器,其连接方式如下图所示。16选16选1的数据选择器的地址选择输入有4为4位,其最高位d与一个8选1数据选择器的使能端连接,经过一反相器反相后与零一另一个数据选择器的使能端连接。低3位地址选择输入端cba由两片74ls151的地址选择输入端相对应连接而成。

上图是实现并/串行转换的电路框图和输出信号时序图。

电路由8选1数据选择器和1个3位二进制计数器构成。计数器的作用是累计时钟脉冲的个数,当时钟脉冲cp一个接一个送入时,计数器的输出端q2q1q0从000→001→010→…→111依次变化。由于q2q1q0与选择器的地址输入端c、b相连,因此c、b就随时钟脉冲的逐个输入从000到111变化,选择器的输出y随之接通d0、d1、d2

…dn。当选择器的数据输入端d0~d7与一个并行8位数***相连时,输出端得到的就是一串随时钟节拍变化的数据0-1

1-1这种数称为串行数据。为了简单起见,图中时序图的时钟脉冲cp画成了尖窄脉冲。

功能表为:由逻辑图可知,该逻辑电路的基本结构为“与一或一非”形式。输入使能g为低电平有效。输出y的表达式为: 式中。

mi为cba的最小项。例如,当cba=010时,根据最小项性质,只有m2为1,其余各项为0,故得y=d2,即只有d2传送到输出端。

上面所讨论的是1位数据选择器,如需要选择多位数据时,可由几个1位数据选择器并联组成,即将它们的使能端连在一起,相应的选择输入端连在一起。2位8选1数据选择器的连接方法如下图所示。

当需要进一步扩充位数时,只需相应地增加器件的数目。

可以把数据选择器的使能端作为地址选择输入 ,将两片74ls151连接成一个16选1的数据选择器,其连接方式如下图所示。16选16选1的数据选择器的地址选择输入有4为4位,其最高位d与一个8选1数据选择器的使能端连接,经过一反相器反相后与零一另一个数据选择器的使能端连接。低3位地址选择输入端cba由两片74ls151的地址选择输入端相对应连接而成。

上图是实现并/串行转换的电路框图和输出信号时序图。

电路由8选1数据选择器和1个3位二进制计数器构成。计数器的作用是累计时钟脉冲的个数,当时钟脉冲cp一个接一个送入时,计数器的输出端q2q1q0从000→001→010→…→111依次变化。由于q2q1q0与选择器的地址输入端c、b相连,因此c、b就随时钟脉冲的逐个输入从000到111变化,选择器的输出y随之接通d0、d1、d2

…dn。当选择器的数据输入端d0~d7与一个并行8位数***相连时,输出端得到的就是一串随时钟节拍变化的数据0-1

1-1这种数称为串行数据。为了简单起见,图中时序图的时钟脉冲cp画成了尖窄脉冲。

五。 数据选择器的设计。

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