數電實驗修改1011修改.doc

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1、個人收集整理勿做商業(yè)用途實驗三集成門電路邏輯功能及參數測試（2學時、實物操作）一、實驗目的1.熟悉數字電路實驗箱及常用實驗儀器；2.熟悉集成門電路的工作原理和主要參數,掌握其測試方法；3.掌握門電路的邏輯功能及使用方法；二、實驗預習要求1．閱讀本實驗附錄，了解數字實驗箱的功能和使用方法；2．復習TTL與非門各參數的意義及測試方法;3．熟悉實驗所用集成門電路的功能及外引管腳排列。三、實驗原理1.集成門電路外引線的識別使用集成電路前，必須認真查對識別集成電路的引腳，確認電源、地、輸入、輸出、控制等端的引腳號，以免因接錯而損壞器

2、件.引腳排列的一般規(guī)律為：圓形集成電路：識別是，面向引腳正視,從定位銷順時針方向依次為1.2。3……如圖1—1（a)。圓形多用于集成運放等電路.扁平和雙列直插型集成電路：識別時，將文字,符號標記正放（一般集成電路上有一圓點或有一缺口，將圓點或缺口置于左方）,由頂部俯視，從左下腳起,按逆時針方向數，依次1.2.3……如圖1—1。在標準形TTL集成電路中，電源端Vcc-般排列在左上端，接地端GND一般排在右下端,如74LS00為14腳芯片，14腳為Vcc,7腳為GND。若集成電路芯片引腳上的功能標號為NC,則表示該引腳為空腳,

3、與內部電路不連接.扁平型多用于數字集成電路，雙列直插型廣泛用于模擬和數字集成電路.圖1—1集成門電路外引線的識別2.門電路邏輯功能在數字電路中，所謂“門”就是一種開關,個人收集整理勿做商業(yè)用途在一定條件下,它能允許信號通過,條件不滿足,信號就不能通過。門電路輸入信號與輸出信號之間存在一定的邏輯關系，所以門電路又稱為邏輯門電路。將若干個門電路組合起來可以構成組合邏輯電路，實現設定的邏輯功能。集成門電路主要分為TTL和CMOS兩大系列,典型代表有:TTL與非門、集電極開路（OC)門、三態(tài)（TS）門;CMOS與非門、或非門、三態(tài)

4、門等。這些邏輯門電路是組成數字電路最基本的單元。表1-1列出了常用門電路的圖形符號和輸入輸出之間的邏輯關系。表1—1常用邏輯門的符號及真值表名稱與門或門非門與非門或非門異或門圖形符號ABFF≥1ABAF1FAB&AB≥1AB=1真值表ABF000010100111ABF000011101111AF0110ABF001011101110ABF001010100110ABF000011101110表達式F=A·BF=A+BF=AF=A·BF=A+BF=A?B3。門電路邏輯功能的測試方法測試門電路的邏輯功能有兩種方法:（1）靜態(tài)

5、測試法：就是給門電路輸入端加固定高、低電平，用萬用表、發(fā)光二極管等測輸出電平。（2）動態(tài)測試法：就是給門電路輸入端加一串脈沖信號，用示波器觀測輸入波形與輸出波形的關系。4．門電路的邏輯變換門電路的邏輯變換主要就是用與非門等組成其它門電路。方法:先對其它門電路的函數式用摩根定理等公式變換成與非式,再畫出相應邏輯圖,然后用與非門實現之.三、實驗設備及器件名稱數量備注數字電子技術實驗箱1萬用表1TTL與非門74LS001電阻若干個人收集整理勿做商業(yè)用途五、實驗任務1．TTL與非門74LS00的邏輯功能測試。按圖1—2接線，將A、

6、B端分別接到兩個開關上，并將不同輸入狀態(tài)下的輸出結果記入表1—2中，分析測試結果是否符合與非門的邏輯功能。＆HLHLAB圖1—2與非門邏輯功能測試接線圖表1—2與非門邏輯功能真值表輸入端輸出端AB指示燈顯示狀態(tài)F000110112．TTL與非門（74LS00）參數測試1）輸出高電平VOH與非門輸出高電平VOL是指輸出不接負載，當有一輸入端或全部輸入端為低電平時電路的輸出電壓值，測試電路如圖1-3所示。2）輸出低電平VOL與非門輸出低電平是指所有輸入端均接高電平時的輸出電壓值，測試電路如圖1—4所示。&VOL&VOHVCCV

7、CCVOH帶載=（)VVOL=(）VVOH空載=（）V圖1—3輸出高電平VOH測試電路圖1—4輸出低電平VOL測試電路個人收集整理勿做商業(yè)用途3．觀察與非門的控制作用將圖1-1中與非門的輸入端B接至脈沖源“CP"輸出端。1)當控制端A輸入為“0”，將輸出端的狀態(tài)，記錄在表1－4中。2)當控制端A輸入為“1"，將輸出端的狀態(tài)，記錄在表1－4中。表1-4輸入端輸出端AB指示燈顯示狀態(tài)F0CP1CP4。與非門組成其它門電路并測試驗證用與非門實現與門、非門、或門、或非門、異或門的邏輯關系。要求：①寫出轉化表達式②畫出電路圖并測試六

8、、實驗報告要求1．按要求記錄實驗結果；2．分析實驗現象和結果;七、回答問題1.怎樣判斷門電路邏輯功能是否正常？2。與非門的一個輸入接連續(xù)脈沖，其余端是什么狀態(tài)時允許脈沖通過？什么狀態(tài)時禁止脈沖通過？3.通過實驗分析,總結TTL門電路多余端的處理方法。個人收集整理勿做商業(yè)用途實驗四組合邏輯電路設計（2學時