TTL与非门逻辑功能测试

实验 TTL与非门逻辑功能测试

一、实验目的

1.熟悉集成门电路的外观和引线排列

2.掌握TTL与非门逻辑功能

二、实验设备

5VDC电源、面包板、数字万用表、导线若干、逻辑电平指示器一组、逻辑开关一组、4输入端双与非门（74LS20）、双输入端四与非门（74LS00）

三、实验内容及要求

1.测试74LS20与非门的逻辑功能

（1）画出实验电路图，设计实验表格（包括输入端的各种逻辑状态、输出端的逻辑状态及电平）。

（2）搭试电路验证，用万用表测量输出电压。

2.用74LS00芯片组成与、或、或非门电路（均为2输入端）

（1）写出逻辑表达式，画出实验电路图，标明各管脚；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。

3.用74LS00芯片组成异或门电路

（1）写出逻辑表达式，画出实验电路图；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。

四、思考题

1.逻辑值“1”是否是指电平为1V？

2.在逻辑开关电路原理图中，没有1KΩ限流电阻行不行？为什么？

3.在逻辑电平指示器电路原理图中，没有300Ω限流电阻行不行？为什么？

五、附录

1.逻辑开关及作用

如图１所示，利用1kΩ电阻作为限流电阻，电键作为逻辑值输入（当电键按下，相对应的端子输出逻辑值“0”；当未按下电键，输出逻辑值为“1”）。

图1 逻辑开关电路原理图

图2 逻辑电平指示器

2.逻辑电平指示器及作用

为了便于检验逻辑电路的输出逻辑值，我们采用发光二极管电路来检验逻辑电平的高低。如图2所示，当某输入端为低电平时，对应的发光二极管不亮；当某输入端为高电平时，对应的发光二极管亮。

3.有关芯片外引线排列图

如图3所示，分别为74LS20及74LS00芯片外引线排列图。

图3 芯片外引线排列图

数电实验__门电路逻辑功能及测试

一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、学习数字电路实验的一般程序及方法。 3、熟悉数字电路设备的使用方法。 二、实验仪器及材料 1、数字万用表 2、器件： 74LS00 二输入端四“与非”门2片 4LS20 四输入端二“与非”门1片 74LS86 二输入端四“异或”门1片 三、预习要求 1、复习门电路的工作原理及相应的逻辑表达式。 2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途（功能）。 四、实验内容 实验前先检查设备的电源是否正常。然后选择实验用的集成电路，按设计的实验原理图（逻辑图）接好连线，特别注意V CC及地线（GND）不能接错。线接好后经检查无误方可通电实验。实验中改动接线须断开电源，改接好线后再通电实验。 1、测试门电路逻辑功能 ⑴、选用四输入端二“与非”门芯片74LS20一片，按图1.1接线。输入端接四只电平开关（电平开关输出插口），输出端接任意一个电平显示发光二极管。 ⑵、将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。 2、异或门逻辑功能测试 ⑴、选二输入端四“异或”门芯片74LS86一片，按图1.2接线。输入端A、B、C、D接四只电平开关，E点、F点和输出端Y分别接三只电平显示发光二极管。 ⑵、将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。

4、用“与非”门组成其它门电路并测试验证⑴、组成“或非”门。用一片二输入端四“与非”门芯组成一个“或非”门：Y=A+B，画出逻辑电路图，测试并填表1.5。 ⑵、组成“异或”门。 A、将“异或”门表达式转化为“与非”门表达式。 B、画出逻辑电路图。 C、测试并填表1.6。

思考题： （1）、怎样判断门电路的逻辑功能是否正常? 答：门电路功能正常与否的判断：(1)按照门电路功能，根据输入和输出，列出真值表。(2)按真值表输入电平，查看它的输出是否符合真值表。(3)所有真值表输入状态时，它的输出都是符合真值表，则门电路功能正常；否则门电路功能不正常。 （2）、“与非”门的一个输入端接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过? 答：与非门接髙电平则其他信号可以通过，接低电平则输出恒为0，与非门的真值表是“有0出1，全1出0”。所以一个输入接时钟，就是用时钟控制与非门，当时钟脉冲为高电平时，允许信号通过，为低电平时关闭与非门。 （3）、“异或”门又称可控反相门，为什么？ 答：“异或”函数当有奇数个输入变量为真时，输出为真！ 当输入X＝0，Y＝0 时输出S＝0 当输入X＝0，Y＝1 时输出S＝1 0代表假1代表真 异或门主要用在数字电路的控制中！ 实验小结 由于是第一次数字电路动手试验，操作不是很熟悉，搞得有些手忙脚乱，加之仪器有一点陈旧，电路板上有些地方被烧过，实验中稍不留神接到了烧过的电路板就很难得出正确的结果。 本次试验加深了我对门电路逻辑功能的掌握，对数字电路实验的一般程序及方法有了一定的了解，对数字电路设备的使用方法也有了初步掌握。 在以后的实验中，我会好好预习，认真思考，实验的时候小心仔细，对实验结果认真推敲，勤于思考勤于动手，锻炼自己的动手能力。

基本逻辑门逻辑功能测试及应用

实验一 基本逻辑门逻辑功能测试及应用 一、实验目的 1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。 2、学习TTL 基本门电路的实际应用。 3、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。 二、实验原理 数字电路中，最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。实际应用时，它们可以独立使用，但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。目前广泛使用的门电路有TTL 门电路。TTL 门电路是数字集成电路中应用最广泛的，由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管，所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路，或称为TTL 电路。这种电路的电源电压为+5V ，高电平典型值为3.6V （≥2.4V 合格）；低电平典型值为0.3V （≤0.45合格）。常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。 有时门电路的输入端多余无用，因为对TTL 电路来说，悬空相当于“1”，所以对不同的逻辑门，其多余输入端处理方法不同。 1. TTL 与门、与非门的多余输入端的处理 如图1.1为四输入端与非门，若只需用两个输入端A 和B ，那么另两个多余输入端的处理方法是： 并联 悬空 通过电阻接高电平 图1.1 TTL 与门、与非门多余输入端的处理 并联、悬空或通过电阻接高电平使用，这是TTL 型与门、与非门的特定要求，但要在使用中考虑到，并联使用时，增加了门的输入电容，对前级增加容性负载和增加输出电流，使该门的抗干扰能力下降；悬空使用，逻辑上可视为“1”，但该门的输入端输入阻抗高，易受外界干扰；相比之下，多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。 2. TTL 或门、或非门的多余输入端的处理 如图1.2为四输入端或非门，若只需用两个输入端A 和B ，那么另两个多余输入端的处理方法是：并联、接低电平或接地。 并联 接低电平或接地 图1.2 TTL 或门、或非门多余输入端的处理 Y Y A Y Y Y

常用仪器的使用及与非门等功能测试实验

常用仪器的使用及与非门等功能测试 一、实验目的 1．熟悉试验箱的结构，功能及使用方法。 2.掌握示波器测量信号电平和频率的方法。 3.通过实验验证与非门等芯片的逻辑功能。 二、实验仪器 1．数字电路实验箱、示波器、电源、万用表、信号发生器各一台 2．集成芯片 74LS00四 2 输入与非门 74LS32四 2 输入或门 三、实验内容及步骤 1.熟悉试验箱的结构、功能及使用方法。学习示波器、电源、万用表、信号发生器的使用。 2.测试 TTL 与非门（74 LS00）的逻辑功能 1）实验使用的四 2 输入与非门 74 LS00 是一种低功耗 TTL 逻辑电路集成芯片，片内集成了四个与非门，每个门有两个输入端和一个输出端。实验中使用的芯片是双列直插式封装，体积较大，实用中多采用表面贴片封装，体积要小很多，但不适于我们的实验操作。 芯片引脚编号的定义：从芯片顶端（有半圆缺口）俯视，左上脚为 1 号引脚，按逆时针方向，引脚编号递增。通常 74 系列芯片的直流电源正极端一般位于右上管脚，负极端位于左下管脚（也有例外，需格外注意）。 74LS00 集成电路的管脚见图 1 所示，管脚标“V CC”接电源 +5V，管脚标“GND”接电源“地”，集成电路才能正常工作。门电路的输入端接入高电平（逻辑 1 态）或低电平（逻辑 0 态），可由实验箱 逻辑电平开关 K 提供，门电路的输入端接逻辑电平指示灯 L，由 L 灯的亮或灭来判断输出电平的高、低。 图 1-174LS00四 2 输入与非门管脚图

2）实验线路如图 2 所示，与非门的输入端 A、B 分别接实验箱中逻辑电平开关 K1、K2，扳动开关即可输入0 态或 1 态。输出 F 接实验箱中逻辑指示灯 L1，当 L1亮时，输出为 1 态，不亮时则输出为 0 态。 （K1）A& F（L 1） （K2）B 图 1-2TTL 与非门 3）用数字表逻辑挡检测 TTL 门电路的好坏：先将集成电路电源管脚“V CC”和“GND”接通电源，其它管脚悬空，数字表的黑表笔接电源“地”，红表笔测门电路的输入端，数字表逻辑显示应为 1 态，如显示为 0 态则说明 TTL 与非门输入端内部已被击穿，门电路坏了，此门电路不能再使用；红表笔测门电路的输出端，输出应符合逻辑门的逻辑关系。例如：与非门（74LS00），表测量两输入端悬空都为逻辑 1，输出应符合逻辑与非门的关系，测量应为逻辑 0 态，如果逻辑关系不对，可判断门电路坏了。 4）测试结果填入表 1-1，表 1-2 中，并写出输出 F 的逻辑表达式： F=(A?B)′ 表 1-1与非门逻辑值 输入电压值输出电压值 A（V)B（V)F（V) 6.4mV 6.4mV 4.85V 6.8mV3.83V 4.85V 3.84V6.8mV 4.85V 3.84V3.84V0.58mV 表 1-2与非门真值表 输入输出 A B F 00 1 01 1 10 1 11 3．测试 74LS32 四 2 输入或门的逻辑功能。其管脚图如图 1-3 所示。连线将测试结果填入下表 1-2 中。

实验二 TTL与非门电路参数测试

实验二 TTL 与非门电路参数测试 一、实验目的 ·掌握TTL 与非门主要参数的测试方法。 ·掌握TTL 与非门电压传输特性的测试方法。 ·熟悉集成元器件管脚排列特点。 二、实验原理 TTL 集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门，使用时必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能好坏。 本实验采用TTL 集成元器件74LS00与非门进行测试。它是一个2输人端4与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为F ＝A ·B ，其逻辑符号及外引线排列图如图 1—1(a)(b)(c)(d)所示。

1．TTL与非门主要参数 (1)输出高电平V OH和输出低电平V OL V OH是指与非门一个以上的输入端接低电平或接地时，输出电压的大小。此时门电路处于截止状态。如输出空载，V OH必须大于标准高电平(V SH＝2.4V)，一般在3.6V左右。当输出端接有拉电流负载时，V OH将降低。 V OL是指与非门的所有输人端均接高电平时，输出电压的大小。此时门电路处于导通状态。如输出空载，V OL必须低于标准低电平(V SL＝0.4V)，约为0.1V左右。接有灌电流负载时，V OL将上升。 (2)低电平输入电流I IL I IL是指当一个输入端接地，而其他输入端悬空时，输入端流向接地端的电流，又称为输入短路电流。I IL的大小关系到前一级门电路能带动负载的个数。 (3)高电平输入电流I IH I IH是指当一个输入端接高电平，而其他输入端接地时，流过接高电平输入端的电流，又称为交叉漏电流。它主要作为前级门输出为高电平时的拉电流。当I IH太大时，就会因为“拉出”电流太大，而使前级门输出高电平降低。 (4)输入开门电平V ON和关门电平V OFF V ON是指与非门输出端接额定负载时，使输出处于低电平状态时所允许的最小输入电压。换句话说，为了使与非门处于导通状态，输入电平必须大于V ON。 V OFF是指使与非门输出处于高电平状态所允许的最大输人电压。 (5)扇出系数N0 N0是说明输出端负载能力的一项参数，它表示驱动同类型门电路的数目。N0的大小主要受输出低电平时，输出端允许灌人的最大电流的限制，如灌人负载电流超出该数值，输出低电平将显著抬高，造成下一级逻辑电路的错误动作。

实验一--TTL门电路参数测试实验复习进程

实验一--T T L门电路参数测试实验

实验一 TTL门电路参数测试实验 一、实验目的 1.掌握TTL集成与非门的主要性能参数及测试方法。 2.掌握TTL器件的使用规则。 3.熟悉数字电路测试中常用电子仪器的使用方法。 二、实验原理 本实验采用二输入四与非门74LS00（它的顶视图见附录），即一块集成块内含有四个相互独立的与非门，每个与非门有两个输入端。其逻辑框图如下： 图1-1 74LS00的逻辑图图1-2 I is的测试电路图TTL集成与非门的主要参数有输出高电平V OH、输出低电平V OL、扇出系数N0、电压传输特性和平均传输延迟时间t pd等。 （1）TTL门电路的输出高电平V OH V OH是与非门有一个或多个输入端接地或接低电平时的输出电压值，此 时与非工作管处于截止状态。空载时，V OH的典型值为3.4~3.6V，接有 拉电流负载时，V OH下降。 （2）TTL门电路的输出低电平V OL

V OL是与非门所有输入端都接高电平时的输出电压值，此时与非工作管 处于饱和导通状态。空载时，它的典型值约为0.2V，接有灌电流负载 时，V OL将上升。 （3）TTL门电路的输入短路电流I is 它是指当被测输入端接地，其余端悬空，输出端空载时，由被测输入端 输出的电流值，测试电路图如图1-2。 （4）TTL门电路的扇出系数N0 扇出系数N0指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路负载能力的一个参数，TTL集成与非门有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载。因此，它有两种扇出系数，即低电平扇出系数N0L和高电平扇出系数N0H。通常有I iHN0L，故常以N0L作为门的扇出系数。 N0L的测试电路如图1-3所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载R L，调节R L使I OL增大，V OL随之增高，当V OL达到V Olm（手册中规定低电平规范值为0.4V）时的I OL就是允许灌入的最大负载电流，则 N0L＝I OL÷I is，通常N0L>8 （5）TTL门电路的电压传输特性 门的输出电压V o随输入电压V i而变化的曲线V o=f（V i）称为门的电压传输特性，通过它可读得门电路的一些重要参数，如输出高电平V OH、输出低电平V OL、关门电平V off、开门电平V ON等值。测试电路如图1-4所示，采用逐点测试法，即调节R w，逐点测得V i及V o，然后绘成曲线。

实验1门电路的功能测试

实验一门电路的功能测试 1.实验目的 （1）熟悉数字电路实验装置，能正确使用装置上的资源设计实验方案； （2）熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法； （3）熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。 2.实验仪器与材料 （1）数字电路实验装置1台； （2）万用表1块 （3）双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片，导线若干。 3.知识要点 （1）数字电路实验装置的正确使用 TPE-D6A电子技术学习机是一种数字电路实验装置，利用装置上提供的电路连线、输入激励、输出显示等资源，我们可以设计合理的实验方案，通过连接电路、输入激励信号、测试输出状态等一系列实验环节，对所设计的逻辑电路进行结果测试。该实验装置功能模块组成如图1.1所示。 图中①为集成电路芯片区，有15个IC插座及相应的管脚连接端子，其中A13是8管脚插座，A11、A12是14管脚插座，A1、A2、A3、A7、A8是16管脚插座，A4、A5是18管脚插座，A9、A14、A16、A7、A8是20管脚插座，A10、A15是24管脚插座。根据双列直插式集成电路芯片的管脚数可以选择相同管脚数的IC插座，并将集成电路芯片插入IC插座（凹口侧相对应），可以通过导线将管脚引出的接线端相连，实现电路的连接。 图中②为元件区，内有多个不同参数值的电阻、电容以及二极管、三极管、稳压管、蜂鸣器等元件可供连接电路时选择。 图中③为电位器区，内有1k、10k、22k、100k、220k阻值的电位器等元件可供连接电路时选择。 图中④为直流稳压电源区，是装置内部的直流稳压电源提供的+5V、-5V、+15V、-15V 电源输出引脚，可以为有源集成芯片提供工作电源电压。

实验一门电路逻辑功能及测试

实验一门电路逻辑功能及测试1.1 实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 1.2 预习内容 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 1.3 实验仪器设备及器件 1. 仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件： 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 图1.1 门电路逻辑功能及测试中用到的芯片管角示意图

1.4 实验原理和内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。 1.与非门电路逻辑功能的测试 （1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.2接 线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K 4 的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1~D4任意一个。 图1.2 与非门电路连线示意图 （2）将逻辑开关按表1.1的状态，分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 与非门电路逻辑功能测试表 输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值（V） H H H H L H H H L L H H L L L H L L L L

2. 异或门逻辑功能的测试 （1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.3接线，输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4)， 输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 图 1.3 异或门电路连线示意图 （2）将逻辑开关按表1.2的状态，将结果填入表1.2中。 表1.2 异或门逻辑功能测试表 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K3) 5(K4) A B Y 电压（V） L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 3. 逻辑电路的逻辑关系测试 （1）用74LS00，按图1.4和1.5接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3和表1.4中。

数字实验一 门电路逻辑功能与测试

数字实验一门电路逻辑功能与测试

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目的： 1.熟悉常用集成门电路的逻辑功能及测试方法。 2. 熟悉各种门电路的管脚排列，进一步熟悉仿真软件和数字试验箱的使用。 3．学习利用与非门组成其它逻辑门电路并验证其逻辑功能。 二、实验仪器及设备 1.数字电路实验箱 2.万用表 3.集成芯片： 74LS00 2输入端四与非门 2片 74LS86 2输入端四异或门 1片 三、实验原理 1. TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。54 系列的TTL 电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。74 系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。 54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。 TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。 2. 集成逻辑门有许多种，如：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等等。但其中与非门用途最广，74LS00是“TTL系列”中的与非门，是四-2输入与非门电路，即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。每个与非门有2个输入端。 3. 利用与非门可以组成其它许多逻辑门。要实现其它逻辑门的功能，只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式，然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。例如，要实现或门Y=A+B，根据摩根定律，或门的逻辑函数表

厦大数电实验二TTL与非门电路参数测试

实验二 TTL 与非门电路参数测试 一、实验目的 1、掌握TTL 与非门参数的物理意义。 2、掌握TTL 与非门参数的测试方法。 3、了解TTL 与非门的逻辑功能。 二、实验原理 7400是TTL 型中速二输入四与非门。下图为其内部电路原理图和管脚排列图。 TTL 内部原理图 管脚排列图 1.与非门参数 (1)输入短路电流I IS ： 与非门某输入端接地时，该输入端流入地的电流. (2)输入高电平电流I IH ： 与非门某输入端接Vcc ，其他输入端悬空或接Vcc 时，流入该输入端的电流. (3)开门电平V ON ： 使输出端维持V OL 所需的最小输入高电平，通常以Vo=0.4V 时的Vi 定义。 (4)关门电平V OFF ： 使输出端维持V OH 所允许的最大输入低电平，通常以Vo=0.9V OH 时的Vi 定义。 阈值电平V T ：V T =（V OFF +V ON ）/2

（5）开门电阻R ON 某输入端对地接入电阻，使输出端维持低电平所需的最小电阻值。 （6）关门电阻R OFF 某输入端对地接入电阻，使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。 TTL 与非门输入端的电阻负载特性曲线： (7)平均传输延迟时间t pd ： 开通延迟时间t OFF ：输入正跳变上升到1.5V 相对输出负跳变下降到1.5V 的时间间隔;关闭延迟时间t ON ：输入负跳变下降到1.5V 相对输出正跳变上升到1.5V 的时间间隔;平均传输延迟时间：开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值，t pd =（t OFF +t ON ）/2。 2.与非门电压传输特性： 3.TTL 与非门的逻辑特性： 三、实验仪器

实验一TTL各种门电路功能测试

实验序号实验题目 TTL各种门电路功能测试 实验时间实验室 1．实验元件（元件型号；引脚结构；逻辑功能；引脚名称） 1.SAC-DS4数字逻辑实验箱1个 2.数字万用表1块 3.74LS20双四输入与非门1片 4.74LS02四二输入或非门1片 5.74LS51双2-3输入与或非门1片 6.74LS86 四二输入异或门1片 7.74LS00四二输入与非门2片 （1）74LS20引脚结构及逻辑功能（2）74LS02引脚结构及逻辑功能 （3）74LS51引脚结构及逻辑功能（4）74LS86引脚结构及逻辑功能 （5）74LS00引脚结构及逻辑功能

2．实验目的 （1）熟悉TTL各种门电路的逻辑功能及测试方法。（2）熟悉万用表的使用方法。 3．实验电路原理图及接线方法描述： （1）74LS00实现与电路电路图 （2）74LS00实现或电路电路图

（3）74LS00实现或非电路电路图 （4）74LS00实现异或电路

4．实验中各种信号的选取及控制（电源为哪些电路供电；输入信号的分布位置；输出信号的指示类型；总结完成实验条件） 5．逻辑验证与真值表填写 （1）74LS00实现与电路电路图逻辑分析 逻辑运算过程分析： 1 21 Y=AB Y=Y=AB=AB 真值表： （2）74LS00实现或电路电路图 逻辑运算过程分析： 1 2 312 Y=AA=A Y=BB=B Y=Y Y=AB=A+B=A+B 真值表： 输入输出 A B 2 Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 输入输出 A B 3 Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

实验一基本门电路的逻辑功能测试

实验一基本门电路的逻辑功能测试 一、实验目的 1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。 2、了解测试的方法与测试的原理。 二、实验原理 实验中用到的基本门电路的符号为： 在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，然后使用逻辑电平显示单元显示其逻辑功能。 三、实验设备与器件 1、数字逻辑电路用PROTEUS 2、显示可用发光二极管。 3、相应74LS系列、CC4000系列或74HC系列芯片若干。 四、实验内容 1.测试TTL门电路的逻辑功能： a）测试74LS08的逻辑功能。(与门)000 010 100 111 b）测试74LS32的逻辑功能。（或门）000 011 101 111 c）测试74LS04的逻辑功能。（非门）01 10 d）测试74LS00的逻辑功能。（两个都弄得时候不亮，其他都亮）（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）001 011 101 110 e）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。（两个都不弄得时候亮，其他不亮）001 010 100 110 f）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。 2.测试CMOS门电路的逻辑功能：在CMOS 4000分类中查询 a）测试CC4081(74HC08)的逻辑功能。（与门） b）测试CC4071(74HC32)的逻辑功能。（或门） c）测试CC4069(74HC04)的逻辑功能。（非门） d）测试CC4011(74HC00)的逻辑功能。（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）

e）测试CC4001(74HC02)（或非门）的逻辑功能。 f) 测试CC4030(74HC86)（异或门）的逻辑功能。 五、实验报告要求 1.画好各门电路的真值表表格，将实验结果填写到表中。 2.根据实验结果，写出各逻辑门的逻辑表达式，并分析如何判断逻辑门的好坏。 3.比较一下两类门电路输入端接入电阻或空置时的情况。 4．查询各种集成门的管脚分配，并注明各个管脚的作用与功能。 例：74LS00 与门 Y=AB

实验31 TTL与非门参数测试及使用

第三部分数字电路实验 实验3.1 TTL与非门参数测试及使用 [要点提示] 一、实验目的 二、实验预习要求 三、实验原理 四、实验仪器设备 五、练习内容及方法 六、实验报告 七、思考题 [内容简介] 一、实验目的 1．掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。 2．掌握TTL器件的使用规则。 3.熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验预习要求 1.了解数字实验箱的基本结构及使用方法。 2．了解TTL与非门主要参数的定义和意义。 3．熟悉各测试电路，了解测试原理及测试方法。 4．熟悉TTL与非门74LS00的外引线排列。 5．自拟实验步骤和数据表格。 三、实验原理 1．TTL与非门的主要参数 TTL与非门具有较高的工作速度、较强的抗干扰能力、较大的输出幅度和负载能力等优点,因而得到了广泛的应用。 （1）输出高电平VoH：输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平时的输出电平值。空载时，VOH必须大于标准高电平（VSH=2.4 V），接有拉电流负载时，VOH将下降。测试VOH的电路如图1、1所示。

图1、1 VOh 的测试电路图1、2 VOL的测试电路 （2）输出低电平VOL：输出低电平是指与非门的所有输入端都接高电平时的输出电平值。空载时，VOL 必须低于标准低电平（VsL=O.4 V），接有灌电流负载时，VOL将上升。测试VoL电路如图1、2所示。（3）输入短路电流IIS：输入短路电流IIS是指被测输入端接地，其余输入端悬空时，由被测输入端流出的电流。前级输出低电平时，后级门的IIS就是前级的灌电流负载。一般IIS＜1.6mA。测试IIS的电路见图1、3所示。 （4）扇出系数N：扇出系数N是指能驱动同类门电路的数目，用以衡量带负载的能力。图1、4所示电路能测试输出为低电平时，最大允许负载电流IOL，然后求得N＝IOL／IIS。一般N＞8的与非门才被认为是合格的。 图1、3 IIS的测试电路图1、4 扇出系数N的测试电路 2．TTL与非门的电压传输特性 利用电压传输特性不仅能检查和判断TTL与非门的好坏，还可以从传输特性上直接读出其主要静态参数，如VOH、VOL、VON、Voff、VNH和VNL，如图1-5所示。传输特性的测试电路如图1、6所示。

ttl与非门逻辑功能测试 (1)

实验 TTL与非门逻辑功能测试 一、实验目的 1.熟悉集成门电路的外观和引线排列 2.掌握TTL与非门逻辑功能 二、实验设备 5VDC电源、面包板、数字万用表、导线若干、逻辑电平指示器一组、逻辑开关一组、4输入端双与非门（74LS20）、双输入端四与非门（74LS00） 三、实验内容及要求 1.测试74LS20与非门的逻辑功能 （1）画出实验电路图，设计实验表格（包括输入端的各种逻辑状态、输出端的逻辑状态及电平）。 （2）搭试电路验证，用万用表测量输出电压。 2.用74LS00芯片组成与、或、或非门电路（均为2输入端） （1）写出逻辑表达式，画出实验电路图，标明各管脚；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。 3.用74LS00芯片组成异或门电路 （1）写出逻辑表达式，画出实验电路图；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。 四、思考题 1.逻辑值“1”是否是指电平为1V？ 2.在逻辑开关电路原理图中，没有1KΩ限流电阻行不行？为什么？ 3.在逻辑电平指示器电路原理图中，没有300Ω限流电阻行不行？为什么？ 五、附录 1.逻辑开关及作用 如图１所示，利用1kΩ电阻作为限流电阻，电键作为逻辑值输入（当电键按下，相对应的端子输出逻辑值“0”；当未按下电键，输出逻辑值为“1”）。

图1 逻辑开关电路原理图 图2 逻辑电平指示器 2.逻辑电平指示器及作用 为了便于检验逻辑电路的输出逻辑值，我们采用发光二极管电路来检验逻辑电平的高低。如图2所示，当某输入端为低电平时，对应的发光二极管不亮；当某输入端为高电平时，对应的发光二极管亮。 3.有关芯片外引线排列图 如图3所示，分别为74LS20及74LS00芯片外引线排列图。 图3 芯片外引线排列图

实验三 CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

实验三CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试 一、实验目的 1、掌握CMOS集成门电路的逻辑功能和器件的使用规则 2、学会CMOS集成门电路主要参数的测试方法 二、实验原理 1、CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道 MOS晶体管同时用于 一个集成电路中，成为组合二种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。CMOS集成电路的主要优点是： (1)功耗低，其静态工作电流在10－9A数量级，是目前所有数字集成电路中最低的，而TTL器件的功耗则大得多。 (2)高输入阻抗，通常大于1010Ω，远高于TTL器件的输入阻抗。 (3)接近理想的传输特性，输出高电平可达电源电压的 99.9％以上，低电平可达电源电压的0.1％以下，因此输出逻辑电平的摆幅很大，噪声容限很高。 (4)电源电压范围广，可在＋3V～＋18V范围内正常运行。 (5)由于有很高的输入阻抗，要求驱动电流很小，约0.1μA，输出电流在＋5V电源下约为 500μA，远小于TTL电路，如以此电流来驱动同类门电路，其扇出系数将非常大。在一般低频率时，无需考虑扇出系数，但在高频时，后级门的输入电容将成为主要负载，使其扇出能力下降，所以在较高频率工作时，CMOS电路的扇出系数一般取10～20。 2、CMOS门电路逻辑功能 尽管CMOS与TTL电路内部结构不同，但它们的逻辑功能完全一样。本实验将测定与门CC4081，或门CC4071，与非门CC4011，或非门CC4001的逻辑功能。各集成块的逻辑功能与真值表参阅教材及有关资料。 3、CMOS与非门的主要参数 CMOS与非门主要参数的定义及测试方法与TTL电路相仿，从略。

4、CMOS 电路的使用规则 由于CMOS 电路有很高的输入阻抗，这给使用者带来一定的麻烦，即外来的干扰信号很容易在一些悬空的输入端上感应出很高的电压，以至损坏器件。CMOS 电路的使用规则如下： (1) V DD 接电源正极，V SS 接电源负极（通常接地⊥），不得接反。CC4000系列的电源允许电压在＋3～＋18V 范围内选择，实验中一般要求使用＋5～＋15V 。 (2) 所有输入端一律不准悬空 闲置输入端的处理方法： a) 按照逻辑要求，直接接V DD （与非门）或V SS （或非门）。 b) 在工作频率不高的电路中，允许输入端并联使用。 (3) 输出端不允许直接与V DD 或V SS 连接，否则将导致器件损坏。 (4) 在装接电路，改变电路连接或插、拔电路时，均应切断电源，严禁带电操作。 (5) 焊接、测试和储存时的注意事项： a 、电路应存放在导电的容器内，有良好的静电屏蔽； b 、焊接时必须切断电源，电烙铁外壳必须良好接地，或拔下烙铁，靠其余热焊接； c 、所有的测试仪器必须良好接地； 三、实验设备与器件 1、+5V 直流电源 2、双踪示波器 3、连续脉冲源 4、逻辑电平开关 5、逻辑电平显示器 6、直流数字电压表 7、直流毫安表 8、直流微安表 9、CC4011、CC4001、CC4071、CC4081、电位器 100K 、电阻 1K 四、实验内容 1、CMOS 与非门CC4011参数测试（方法与TTL 电路相同）

集成逻辑门电路逻辑功能的测试

集成逻辑门电路逻辑功能的测试

实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试 一、实验目的 1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2、掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。 二、实验仪器及设备 1、数字逻辑实验箱 1台 2、万用表 1只 3、元器件： 74LS00 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线若干 三、实验内容 1、测试74LS04（六非门）的逻辑功能 将74LS04正确接入面包板，注意识别1脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为1脚）重点讲解，按表1-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑 Y 电平。得表达式为A 表1-1 74LS04逻辑功能测试表 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

2、测试74LS00（四2输入端与非门）逻辑功能 将74LS00正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-2要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。得表达式为B A Y ?= 表1-2 74LS00 逻辑功能测试表 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3、测试74LS55（二路四输入与或非门）逻辑功能 将74LS55正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-3要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，填入表中。（表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据） 表1-3 74LS55部分逻辑功能测试表 A B C D E F G H Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1

TTL与非门参数测试

一. 实验目的 1）熟悉TTL与非门集成电路的外形和管脚引线排列。 2）通过测试了解与非门的直流参数 3）加深对与非门逻辑功能的认识 二. 实验仪器(点击可看到图片） 1. xst-6D电子技术综合实验装置 2. 500型万用表 3. DS1052E （点击可阅读使用手册） 4. 元件：74LS20 三. 预习要求 1. 复习《数字电子技术基础》相关内容 2. 了解74ls20的逻辑功能和管脚排列； 3.ICCL, IIL, IIH, IOL, No,tpd是什么？ 4. 与非门在什么条件下输出高电平？什么情况下输出低电平？不用的输入端怎么处理？ 5. TTL电路,如果某输入端悬空,则相当于给该输入端输入了什么电平的信号? 6. 请说明用直流电流表测电路的某个支路电流时关键步骤和应注意的事项? 四. 实验原理、步骤 首先，根据逻辑功能检查与非门是否良好。 1. 测量下列各直流参数： 1）低电平输出时的电源电流ICCL。 门电路的信号输入、输出脚悬空，这时门电路的输出处在低电平状态，这时，用直流电流表测出IC的Vcc脚的电流。 2）低电平输入电流IIL。

3）高电平输入电流IIH。 4）电压传输特性。 Uon:表示与非门输出低电平时，允许输入的高电平的电压值的最小值，在图上求出。(即在VOL=0.4V时,求Vi） Uoff：表示与非门输出高电平时，允许输入的低电平的电压值的最大值，在图上求出。（即在VoH=2.4V时，求Vi) 5）扇出系数No

得出的小数要圆整 6）平均传输延迟时间tpd。 我们把输出电压波形滞后于输入电压波形的时间叫传输延迟时间(见《数字电子技术基础》门电路)。有两个重要参数tPHL,tPLH， 五. 报告要求 1）列出直流参数的实测数据表格，，与出厂参数相比，判断参数是否合格。 2) 一个该非门能驱动多少个TTL门电路？假设LED的工作电流是20mA,他可以用该门电路直接驱动吗（画出该电路）？ 3) 画出传输特性，确定VOFF、VON、VOL、VOH值 4）列出与非门的实测数据表格，看逻辑关系是否相符。 5)什么是集成电路？74LS20、CD4007(下次实验用）各属于哪种类型的集成电路？ 6）PCB是什么？列出英文全称。

门电路逻辑功能及测试(完成版)

实验一门电路逻辑功能及测试 计算机一班组员：2014217009赵仁杰 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件： 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片

三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。每个芯片的电源和GND引脚，分别和实验台的+5V 和“地（GND）”连接。芯片不给它供电，芯片是不工作的。用实验台的逻辑开关作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。开关向上，输入为1，开关向下，输入为0。 将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0。 1.与非门电路逻辑功能的测试 （1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1~D4中任意一个。注意：芯片74LS20的14号引脚要接试验箱下方的+5V电源，7号引脚要接试验箱下方的地（GND）。用万用表测电压时，万用表要调到直流20V档位，因为芯片接的电源是直流+5V。 表1.1

字段译码器逻辑功能测试及应用

实验五字段译码器逻辑功能测试及应用 一、实验目的 1.掌握七段译码驱动器74LS47逻辑功能。 2.掌握LED七段数码管的判别方法。 3.熟悉常用字段译码器的典型应用。 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件：译码器74ls47一片、共阳数码管一个。. 三、实验原理 1、七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5-1(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路，(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。 一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。 (a) 共阴连接（“1”电平驱动） (b) 共阳连接（“0”电平驱动） (c) 符号及引脚功能 图 5-1 LED数码管 2、BCD码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等，本实验系采用74LS47／七段译码／驱动器。驱动共阳极LED数码管。 图 5-2为74LS47引脚排列

图5-2 74LS47引脚排 其中A、B、C、D—BCD码输入端。 a、b、c、d、e、f、g—译码输出端，输出“0”有效，用来驱动共阳极LED数码管。 BI：消隐输入端，BI＝“0”时，译码输出全为“1”； LT：测试输入端，BI＝“1”,LT＝“0”时，译码输出全为“0”； ：当BI =LT=1,=0时，输入DCBA为0000，译码输出全为“1”。而DCBA为其它各种组合时，正常显示。它主要用来熄灭无效的前零和后零。 表5-1 输入输出 LT D C B A a b c d e f g 字形××0 ×××× 1 1 1 1 1 1 1 消隐×0 1××××0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 000000 1 × 1 1 0 0 0 1 1 001111 × 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 × 1 1 0 0 1 1 0000110 × 1 1 0 1 0 0 1 001100 × 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 × 1 1 0 1 1 0 110 0 0 0 0 × 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1111 × 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 × 1 1 1 0 0 1 0001100 × 1 1 1 0 1 0 1110 0 10 × 1 1 1 0 1 1 110 0 110 × 1 1 1 1 0 0 10 1110 0 × 1 1 1 1 0 1 0 110 10 0 × 1 1 1 1 1 0 1110 0 0 0 × 1 1 1 1 1 1 1111111消隐 0 1 0 00001111111灭零 :当本位的“0”熄灭时，=0,在多位显示系统中，它与下一位的相连，通知下位如果是零也可熄灭。 四、实验内容 1.集成七段显示译码器的功能测试。

与非逻辑门电路功能测试与组合

实验一 逻辑门电路功能测试与组合 一、实验目的 1． 熟悉电子实验箱的功能及使用方法。 2． 认识集成电路的型号、外形和引脚排列，学习在实验箱上实现数字电路的方法。 2． 掌握逻辑门电路逻辑功能的测试、使用的基本方法。 3． 掌握逻辑门电路的替换方法。 二、实验用元器件 四2输入与非门7400×2 二4输入与非门7420×1 四异或门7486×1 四2输入或门7432×1 六非门7404×1 二4输入与门7421×1 实验中使用7400四2输入与非门和7420二4输入与非门，引脚图如图1—1和图1—2， 7400内部有四个独立的2输入与非门，7420内有二个4输入与非门。 图1—1 7400集成电路 图1—2 7420集成电路 实验中提供的集成块为74LS 系列的低功耗肖特基TTL 电路如74LS00和74LS20，74HC 系列的高速CMOS 电路如74HC00和74HC20，它们在逻辑上兼容，但具体物理参数不同。在CMOS 电路中输出高电平≈Vcc ，输出低电平≈0V ，规定输入高电平电压≥0.7Vcc ，输入

低电平电压≤0.3 Vcc，在我们的实验中Vcc＝＋5V；TTL电路的输出高电平电压2.4～3.6V，输入开门电平1.4～1.8V。输出低电平电压0～0.5V，输入关门电平0.8～1V。在实验中采用同一电源，经实际测定可以直接互接，但有些条件下要通过接口互接，当74LS门电路驱动74HC门电路时，要测量输出高电平电压是否够高，实际测量值要≥3.5V。而74HC门电路驱动74LS门电路时，扇出系数较小，小于10。 三、预习要求 1.熟悉本实验所用的集成电路，并认真阅读附录中注意事项。 2.设计好实验内容中的门电路转换的电路图。 3.根据实验原理，用铅笔填好本次实验所有的真值表，以便核实实验结果。 四、实验内容 1.与非门逻辑功能测试。 选用双4输入与非门74LS20（或74HC20）集成块一片，集成块引脚排列规则：半圆形缺口或黑点朝左时，缺口或黑点下方为第1脚，引脚号逆时针顺序数。按图1—3电路图和所标引脚接线，输入端A、B、C、D分别接四个电平开关，开关接通“+5V”时输入高电平，接通“地”时输入低电平。输出端Y输出经过三极管放大后驱动发光二极管（虚线内电路在实验箱内部已接好），发光二极管亮时输出为高电平，发光二极管不亮时输出为低电平。根据表1—1输入状态，分别测量输出端Y的电压及逻辑状态，结果填入表1—1中。 图1—3 门电路测试原理图