1-5數(shù)字電路小規(guī)模SSI函數(shù)表達(dá)式

1、分析：小規(guī)模（SSI)函數(shù)表達(dá)式；中規(guī)模（MSI） 掌握整個芯片的邏輯功能（外部特性）。設(shè)計：小規(guī)模通過函數(shù)化簡，使電路使用的門最少；中規(guī)模正確使用芯片，充分發(fā)揮其邏輯功能。2.4數(shù)據(jù)選擇器與分配器一、數(shù)據(jù)選擇器（MUXMultiplexer）（多路開關(guān)）1. 結(jié)構(gòu)和功能使能端：（片選）E：用于擴展芯片容量輸入端：A為地址控制端、D為數(shù)據(jù)輸入端，輸出端：FEA1A0F1XX0000D0001D1010D2011D3A1 A0A1 A0F A1 A0 D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D31） 74LS153 （雙四選一）A1 A0 D 3 AA1 A0 D3 BZA A1

2、A0 D 0 A A1 A0 D1 A A1 A0 D 2 AZB A1 A0 D 0 B A1 A0 D1 B A1 A0 D 2 B3B2. 芯片介紹YA 2 A1 A 0 D0 A 2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D72）74LS151（八選一）A2A1A0A2 A1 A0A2A1A0用8選1（74LS151）的數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成16選1的數(shù)據(jù)選擇器解：真值表A3A2A1A0F0000D00001D10010D20011D30100D40101D50110D60111D71000D81001D91010D101011D111100D121101D131110D141111D15A3=

3、0時：第1片工作，第2片禁止A3=1時：第1片禁止，第2片工作輸出： 或門3) 容量擴展：(1)(2)Y2Y2Y1Y1YYYY74LS151(2)74LS151(1)D7 D0A2A1A0 END7 D0A2A1A0 END15 D8D7 D0A3 A2 A1A011D15 D8D7 D0A3A2A1A0D7 D0A2A1A0 EN S274LS151(1)D7 D0A2A1A0 ENS1Y2YY74LS151(2)Y1YYYY2Y11) 實現(xiàn)組合邏輯：（1) 分析組合邏輯：(代數(shù)法）步驟：3.數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用F A1 A0 D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3將圖中信號

4、代入選擇器輸出方程寫真值表FD1D2 D3EC 1ABD0 A1 A0A B CF0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1三變量多數(shù)表決器地址 高低位對應(yīng)F A BC AB C AB A B CF0 0 000 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11結(jié)論：本電路為一位全加器Y1Y274LS153A0A1D10D11D12D13D20D21 D22D23“1”CCB ASiCi地址 高低位對應(yīng)輸輸入入輸輸出出AA BBCCCCiiSSii000000000110100110001011101000110110110

5、1011111111Si ABC ABC ABCCi ABC ABC AB（2)實現(xiàn)組合邏輯：（卡諾圖法）實現(xiàn)多輸入，單輸出的組合邏輯。步驟：（iii) 在數(shù)據(jù)區(qū)確定每一個數(shù)據(jù)輸入的連接。（i) 畫卡諾圖，選定地址變量；（ii)在卡諾圖上確定地址變量的控制范圍（輸入數(shù)據(jù)區(qū)）；例：用74LS153(雙四選一）的數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)：F（A,B,C,D)m（0, 1, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 15)解：地址為AB，CD在數(shù)據(jù)輸入端。D0 CCDAB0001111000011110111111111D0D1D2D3只能在地址控制區(qū)內(nèi)化簡D1 C DD2 C DD3 CD3 CD2

6、C DD1 C DD0 CFF1274LS153D0 D1 D2 D3A1 A0EABF 74LS153D0 D1 D2 D3A1 A0EF12地址 高低位對應(yīng)使能端有效CDD1D3D7D5D0D2D6用74LS151（八選一）的數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)CDAB0001111000011110111111111D4D0 1D1 0D2 DD3 1D4 DD5 DD6 0D7 1D0=1, D1=0, D2=D, D3=1, D4=D, D5=D, D6=0, D7=1A2 A1 A0用 2 片 74153 雙 4 路選擇器實現(xiàn) 4 變量多輸出函數(shù)。F1(A,B,C,D)=m(0,1,5,7,10

7、,13,15)F2(A,B,C,D)=m(8,10,12,13,15)F3(A,B,C,D)=m(1,3,6)F4(A,B,C,D)=m(4，6,8,9，10,11)1Y2Y解：選AB作為地址輸入A1 A01E 1D01D11D21D32E 2D02D12D22D3CDAB00111111100011110011110CD00011110AB0001111011111D12 C DD13 D11D10 CD11 DCD00AB001110110011110D20 0212213D DD 1D 0CDAB001111110001111001111020D 021D 023D DD C D22D1

8、2 0D10 DD11 CD13D 0Y1Y2A074LS153A1D10 D11 D12 D13SD20 D21 D22 D232F1F2Y1Y2A074LS153A1D10 D11 D12 D13 S2 D20 D21 D22 D23F3F4Y1Y27744LLSS115533AA00A1DD1100 DD1111 DD1122 DD1133S2DD2200 DD2211 DD2222 DD2233CB AF1F2Y1Y27744LLSS115533AA00A1DD1100 DD1111 DD1122 DD1133 S2 DD2200 DD2211 DD2222 DD2233“1”F3F4

9、D CDCDDDCD10 CD20 0D12 C DD11 DD21 0D13 DD22 DD23 C DD10 DD20 0D21 DD22 1D13 0D12 0D11 CDD13 0四分A2A2頻A1A二分A01頻A0時鐘101001101重復(fù)產(chǎn)生序列碼10100110，3) 序列信號發(fā)生器：時鐘四分頻二分頻A2A1 A0A2A1A0101001101并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)；多路信號的分時傳送。地址高低位數(shù)據(jù)選擇器的特點：（1)（2)有使能輸入地址線公用（3）原碼輸出（4) 可執(zhí)行并行到串行的輸出轉(zhuǎn)換（5) 可用作多輸入，單輸出的函數(shù)發(fā)生器。數(shù)據(jù)選擇器種類：2 to 1 MUX：4 to

10、 1 MUX：74XX15774XX15374XX253 8 to 1 MUX：74XX151 16 to 1 MUX：74XX150具有三態(tài)輸出，可直接掛總線。雙4to 1A1 A0D01YF2YD0D1D1D2D2D3D3D0D4D1D5D2D6D3D7E1 1E2 2A2A1 A074LS153用一片74LS153連接實現(xiàn)八選一1. 結(jié)構(gòu)和功能：將一路數(shù)據(jù)分配到多路裝置中，由地址輸入決定輸出通路。輸 入輸出地址使能A1A0EF0 F1 F2 F3x x01 1 1 10 01D 1 1 10 111 D 1 11 011 1 D 11 111 1 1 D1)輸入線：E：使能端，E=1時，

11、芯片工作，E=0時，輸出全為1；A：地址輸入端。 D：數(shù)據(jù)輸入端二、數(shù)據(jù)分配器： （DEMUX）2) 輸出線：FEDA1A0F0 F1 F2F3DEMUX例： 用四路數(shù)據(jù)分配器構(gòu)成八路分配器000001010 011 100101110111F0F1 F22F3EA1F4F5 FF66F7A0A1 A0A2A1A0E21DEDA1A0F0 F1 F2F3DEMUX2. 應(yīng)用：1)數(shù)據(jù)分配：Register ARegister BRegister CRegister DAdderMUX1MUX2A1A0S3S2DEMUXC5CC42)多路信號分時傳送Time Division Multiplexing (TDM)（時分復(fù)用）Mu