雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74HC153的級聯(lián)分析及研究

單崳瓊，單長吉

（昭通學(xué)院，云南昭通 657000）

雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74HC153的級聯(lián)分析及研究

單崳瓊，單長吉

（昭通學(xué)院，云南昭通 657000）

將多片雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74HC153級聯(lián)，再附加2線—4線譯碼器74HC139構(gòu)成不同的數(shù)據(jù)選擇器，能夠靈活、有效地擴(kuò)大數(shù)據(jù)選擇器的使用范圍。不同的74HC153進(jìn)行級聯(lián)時，任何時候只允許一個數(shù)據(jù)選擇器工作，數(shù)據(jù)選擇器的輸出狀態(tài)由地址輸入端決定。

數(shù)據(jù)選擇器；級聯(lián)；譯碼器；地址輸入端

1　74HC153簡介

74HC153是雙四選一數(shù)據(jù)選擇器，一片74HC153上有兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器，兩個選擇器的地址輸入端是公用的，選通控制端和數(shù)據(jù)輸入端是獨(dú)立的，圖1是它的邏輯符號:

圖1　74HC153的邏輯符號

輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系式為:

2　74HC139簡介

圖2　74HC139的邏輯符號

3　用74HC153中的兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器組成八選一數(shù)據(jù)選擇器

選擇器結(jié)構(gòu)圖見圖3。

圖3　74HC153中的兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成的八選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯圖

兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器共有8個數(shù)據(jù)輸入端，可構(gòu)成八選一數(shù)據(jù)選擇器。由于八選一數(shù)據(jù)選擇器需要從8個輸入數(shù)據(jù)中選擇任何一個，所以輸入地址必須有三位，才能給出8個不同的地址代碼，而四選一數(shù)據(jù)選擇器只有兩個地址輸入端，因而必須借用選通控制端第三位代碼輸入端，若把作為八選一數(shù)據(jù)選擇器的A2輸入端，A1作為八選一數(shù)據(jù)選擇器的A1輸入端，A0作為八選一數(shù)據(jù)選擇器的A0輸入端，通過非門接到端，Y1，Y2相或以后作為八選一數(shù)據(jù)選擇器的輸出端Z端。這樣連接以后，可以構(gòu)成八選一數(shù)據(jù)選擇器。圖3為74HC153中的兩個四選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成的八選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯圖。

對圖3進(jìn)行工作原理分析:當(dāng)A2A1A0為 000—011時，第一個四選一數(shù)據(jù)選擇輸入端的=0，第二個四選一數(shù)據(jù)選擇輸入端的，第一個四選一數(shù)據(jù)選擇工作，當(dāng)中的一個數(shù)據(jù)被選中后送至Y1，第二個四選一數(shù)據(jù)選擇輸出端的Y2=0，所以Z=Y1。當(dāng)A2A1A0為100-111時，第一個四選一數(shù)據(jù)選擇輸入端的，第二個四選一數(shù)據(jù)選擇輸入端的，第二個四選一數(shù)據(jù)選擇工作，當(dāng)中的一個數(shù)據(jù)被選中后送至Y2。第一個四選一數(shù)據(jù)選擇輸出端的Y1= 0，所以Z=Y2。所以，該電路能具有8選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。

4　用兩片74HC153和一片74HC139中的一個譯碼器構(gòu)成16選一數(shù)據(jù)選擇器

譯碼器結(jié)構(gòu)圖見圖4。

圖4　兩片74HC153和一片74HC139中的一個譯碼器構(gòu)成的十六選一數(shù)據(jù)選擇器

十六選一數(shù)據(jù)選擇器必須有16個數(shù)據(jù)輸入端和4個地址輸入端，兩片74HC153中包含有4個四選一數(shù)據(jù)選擇器，總共有16個數(shù)據(jù)輸入端，滿足對輸入端數(shù)目的要求，而每片74HC153只有兩個地址輸入端，所以我們可以用2線—4線譯碼器將另外兩位代碼譯成4個不同的低電平信號，分別去控制4個四選一數(shù)據(jù)選擇器的選通控制端，這樣可以構(gòu)成16選一數(shù)據(jù)選擇器。圖四為用兩片74HC153和一片74HC139中的一個譯碼器構(gòu)成16選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯圖。

對圖4進(jìn)行邏輯功能分析:當(dāng)I3I2I1I0為 0000—0011時，74HC139的輸出為低電平，均為高電平，所以74HC153（1）的的（1）中的第一個四選一數(shù)據(jù)選擇器工作，其它數(shù)據(jù)選擇器均不工作，對應(yīng)的輸出74HC153（1）的Y1為d0—d3，Y2和74HC153（2）的Y1，Y2均為0，所以輸出Z為d0—d3。當(dāng)I3I2I1I0為0100—0111時，74HC139的輸出為低電平，均為高電平，所以74HC153（1）的74HC153（2）的中的第二個四選一數(shù)據(jù)選擇器工作，其它數(shù)據(jù)選擇器均不工作，對應(yīng)的輸出74HC153（1）的Y2為d4—d7，Y1和74HC153（2）的Y1，Y2均為0，所以輸出Z為d4—d7，同理可得當(dāng)I3I2I1I0為1000—1011時，輸出Z為d8—d11，當(dāng)I3I2I1I0為1100—1111時，輸出Z為d12—d15。所以I3I2I1I0為0000—1111時，輸出Z為d0—d15。根據(jù)以上分析可知，該電路能具有16選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。

5　用三片74HC153和一片74HC139可構(gòu)成24選一數(shù)據(jù)選擇器

三片74HC153有24個輸入端，再用一片74HC139可構(gòu)成24選一數(shù)據(jù)選擇器。連接時把74HC139的作為24選一數(shù)據(jù)選擇器的A4端，A1端作為24選一數(shù)據(jù)選擇器的A3端，A0端作為24選一數(shù)據(jù)選擇器的A2端，3片74HC153的A1連起來作為24選一數(shù)據(jù)選擇器的A1端，3片74HC153的A0連起來作為24選一數(shù)據(jù)選擇器的A0端，74HC139的接74HC153（1）的接 74HC153（1）的接74HC153（2）的接74HC153（2）的接74HC153（3）的接74HC153（3）的懸空，這樣可構(gòu)成24選一數(shù)據(jù)選擇器。圖5是三片74HC153和一片74HC139構(gòu)成的二十四選一數(shù)據(jù)選擇器:

圖5　三片74HC153和一片74HC139構(gòu)成的二十四選一數(shù)據(jù)選擇器

對圖5進(jìn)行邏輯功能分析:當(dāng)A4A3A2A1A0為 00000—00011時，74HC139的輸出為低電平，其余均為均為高電平，所以74HC153（1）的和74HC153（3）的1，74HC153（1）中的第一個四選一數(shù)據(jù)選擇器工作，其它數(shù)據(jù)選擇器均不工作，對應(yīng)的輸出74HC153（1）的Y1為d0—d3，Y2和74HC153（2）、74HC153（3）的Y1，Y2均為0，所以輸出Z為d0—d3。同理可以得到，當(dāng)A4A3A2A1A0為00100—00111時，輸出Z為d4—d7，當(dāng)A4A3A2A1A0為01000—01011時，輸出Z為d8—d11，當(dāng)A4A3A2A1A0為01100—01111時，輸出Z為d0—d15，當(dāng)A4A3A2A1A0為10000—10011時，輸出Z為d16—d19，當(dāng)A4A3A2A1A0為10100— 10111時，輸出Z為d20—d23，當(dāng)A4A3A2A1A0為11000—11111時，三片74HC153均不工作。根據(jù)以上分析可知，該電路能具有二十四選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。

6　用四片74HC153和一片74HC139可構(gòu)成32選一數(shù)據(jù)選擇器

用四片74HC153和一片74HC139可構(gòu)成32選一數(shù)據(jù)選擇器時，只要在用三片74HC153和一片74HC139可構(gòu)成24選一數(shù)據(jù)選擇器的基礎(chǔ)上，把接74HC153（4）的接74HC153（4）的即可。圖6是四片74HC153和一片74HC139構(gòu)成的三十二選一數(shù)據(jù)選擇器。

圖6　三片74HC153和一片14HC139構(gòu)成的三十二選一數(shù)據(jù)選擇器

其工作原理分析與3片74HC153和一片74HC139構(gòu)成的24選一數(shù)據(jù)選擇器的工作原理分析類似。

7　結(jié) 論

以上對四片以下74HC153級聯(lián)作了介紹和分析，對于其他更多片74HC153的級聯(lián)可依次類推進(jìn)行設(shè)計和分析?？梢钥闯?，不同的74HC153進(jìn)行級聯(lián)時，任何時候只允許一個數(shù)據(jù)選擇器工作，數(shù)據(jù)選擇器的工作狀態(tài)由其選通控制端S′決定，選擇哪一個數(shù)據(jù)又由地址輸入端決定。

［1］ 余孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，1985:140-154.

［2］ 閻石.數(shù)字電子技術(shù)教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007:109-120.

［3］ 黃慶元.數(shù)字電子技術(shù)教程［M］.西安:陜西師范大學(xué)出版社，1995:82-95.

［4］ 曲偉等.電子技術(shù)教程［M］.北京:人民郵電出版社出版社，2013:182-190

［5］ 司淑梅.電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.上海:復(fù)旦大學(xué)大學(xué)出版社，2008:164-174

［6］ 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基本教程習(xí)題解答［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009:55-58.

The Analysis and Research of Cascadein the Data Selector 74HC153 from Double/Four Choose One

SHAN Yu-qiong，SHANG Chang-ji
（Zhao Tong University，Yunnan Zhaotong 657000）

It takes multiple pairs of data selectors 74HC153 from double/four choose one to cascade，which constitutes different data selector with additional to 2-4 lines decoder 74HC139，it can be flexibility，effectively enlarge the using range of the data selector.Different 74 hc153 cascade，at any time only allows a data selector to work，the data selector output state is determined by the address input.

data selector；cascade；decoder address input

O453

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2015.02.012

1007-2934（2015）02-0044-05

2014-11-04