基本门电路逻辑功能和参数测试
基本门电路逻辑功能测试
基本门电路逻辑功能测试逻辑功能测试是验证电路的逻辑功能是否符合设计要求的测试过程。
逻辑功能测试主要包括输入测试和输出测试两个方面。
输入测试是对基本门电路的输入信号进行测试，以验证其是否正确地识别和处理输入信号。
输入测试的目标是检查输入信号对电路的触发和响应是否符合设计要求。
为此，需要设计一组合适的输入信号，并观察电路的响应。
输入测试可以通过连接基本门电路的输入端和信号发生器来实现，通过改变输入信号的连续性、幅度和频率等参数，来观察电路的响应情况。
输出测试是对基本门电路的输出信号进行测试，以验证其是否正确地产生和传递输出信号。
输出测试的目标是检查输出信号的正确性和稳定性。
输出测试可以通过连接基本门电路的输出端和示波器或其他显示设备来实现，通过观察输出信号的波形和时序等参数，来判断电路的输出是否符合设计要求。
在进行逻辑功能测试时，需要先了解基本门电路的逻辑功能和输入输出特性。
基本门电路包括与门、或门、非门和异或门等。
与门的逻辑功能是当且仅当所有输入信号为高电平时，输出信号为高电平；或门的逻辑功能是当且仅当有一个或多个输入信号为高电平时，输出信号为高电平；非门的逻辑功能是将输入信号取反；异或门的逻辑功能是当且仅当输入信号为奇数个高电平时，输出信号为高电平。
基本门电路的输入输出特性由真值表或逻辑方程表达。
在进行功能测试时，首先需要编写测试方案，根据逻辑功能和输入输出特性，设计一组合适的测试用例。
测试用例包括输入信号和期望输出信号。
接下来，按照测试方案，连接基本门电路和测试设备，设置合适的输入信号，观察输出信号。
通过对比期望输出信号和实际输出信号，判断电路的逻辑功能是否正常。
如果有不符合期望的情况，可以通过修改电路连接和参数设置等方式来排查和解决问题。
在测试过程中，还需要注意保持测试环境的稳定性和一致性，避免干扰和误操作。
同时，还需注意安全操作，避免电路损坏或人身伤害。
总之，基本门电路的逻辑功能测试是验证电路的逻辑功能是否符合设计要求的重要步骤。
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姓名:潘建成班级10级电信1学号120101003132 指导老师：陈金恩一、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、熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。
3、了解测试的方法与测试的原理。
4、掌握TTL集电极开路门（OC门）的逻辑功能及应用。
5、掌握TTL三态输出门（3S门）的逻辑功能及应用。
6、熟练掌握multisim仿真测试。
二、实验仪器1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、双踪示波器，数字万用表。
4、相应74LS系列芯片若干。
三、实验原理1、验中用到的基本门电路的符号为：图1-1与门图1-2或门图1-3非门图1-4与非门图1-5或非门图1-6异或门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，（即实验箱上面的拨动开关）然后使用逻辑电平显示单元（实验箱上部的LED）显示其逻辑功能。
2、数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻辑功能。
对于普通的TTL电路，由于输出级采用了推拉式输出电路，无论输出是高电平还是低电平，输出阻抗都很低。
因此，不允许将它们的输出端并接在一起使用，而集电极开路门和三态输出门是两种特殊的TTL门电路，它们允许把输出端直接并接在一起使用，也就是说，它们都具有“线与”的功能。
(1)、TTL集电极开路门（OC门）本实验所用OC门型号为2输入四与非门74LS03，引脚排列见附录。
工作时，输出端必须通过一只外接电R和电源Ec相连接，以保证输出电平符合电路要求。
阻LOC门的应用主要有下述特点：电路的“线与”特性方便的完成某些特定的逻辑功能。
图1-7所示，将两个OC 门输出端直接并接在一起，则它们的输出：21212121B B A A B B A A F F F B A +=∙=∙=图1-7 OC 与非门“线与”电路即把两个（或两个以上）OC 与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑功能。
实验4基本逻辑门电路参数测试
实验4基本逻辑门电路参数测试（学生用指导书）实验项目名称：基本逻辑门电路参数测试实验学时：2实验要求：必做实验类型：操作型要求：通过对74LS20芯片的低电平输出电源电流I CCL、高电平输出电源电流I CCH、低电平输入电流I iL、高电平输入电流I iH等电参数的测量，掌握主要参数的测试方法；掌握TTL 器件的使用规则；熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。
重点：逻辑门电路参数测试方法。
难点：直流数字电压表、直流毫安表等工具的使用；元件参数测量。
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、进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。
二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20，即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图4.1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列图 (a)、(b)、(c)所示。
(b)74LS20逻辑符号（a）74LS20逻辑框图(c) 74LS20引脚排列图4.1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列图1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
）其逻辑表达式为:2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
I CCL是指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。
I CCH是指输出端空截，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供给器件的电流。
通常I CCL＞I CCH，它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL＝V CC*I CCL。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
门电路逻辑功能及测试实验原理
门电路逻辑功能及测试实验原理
门电路是数字电路中最基本的逻辑电路之一，用于实现逻辑操作。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门等。
每种门电路都有其特定的逻辑功能，以下是各种门电路的功能及测试实验原理：
1. 与门（AND Gate）：
逻辑功能：当所有输入均为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。
测试实验原理：将多个输入连接到与门的输入端，将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平，观察输出的变化，验证与门电路的功能是否正确。
2. 或门（OR Gate）：
逻辑功能：当任意一个输入为高电平时，输出为高电平；所有输入均为低电平时，输出为低电平。
测试实验原理：将多个输入连接到或门的输入端，将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平，观察输出的变化，验证或门电路的功能是否正确。
3. 非门（NOT Gate）：
逻辑功能：输入与输出互为反相，即输入为高电平时，输出为低电平；输入为低电平时，输出为高电平。
测试实验原理：将输入连接到非门的输入端，将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平，观察输出的变化，验证非门电路的功能是否正确。
4. 异或门（XOR Gate）：
逻辑功能：当输入的个数为奇数个时，输出为高电平；当输入的个数为偶数个时，输出为低电平。
测试实验原理：将多个输入连接到异或门的输入端，将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平，观察输出的变化，验证异或门电路的功能是否正确。
注意：以上是常见的门电路的逻辑功能及测试实验原理，具体的实验步骤和使用仪器可能会有所不同，实验时应参考具体的实验指导书或教学资料。
门电路逻辑功能及测试实验报告
门电路逻辑功能及测试实验报告门电路逻辑功能及测试实验报告一、实验目的与要求熟悉门电路逻辑功能，并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。
熟悉RXS-1B数字电路实验箱。
二、方法、步骤1. 实验仪器及材料1) RXS-1B数字电路实验箱 2) 万用表 3) 器件74LS00 四2输入与非门1片 74LS86 四2输入异或门1片2. 预习要求1) 阅读数字电子技术实验指南，懂得数字电子技术实验要求和实验方法。
2) 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
3) 熟悉所用集成电路的外引线排列图，了解各引出脚的功能。
4) 学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。
3. 说明用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。
常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。
非逻辑关系：Y=A 与逻辑关系：Y=AB 或逻辑关系：Y=AB 与非逻辑关系：Y=AB 或非逻辑关系：Y=AB 与或非逻辑关系：Y=ABCD 异或逻辑关系：Y=AB三、实验过程及内容任务一：异或门逻辑功能测试集成电路74LS86是一片四2输入异或门电路，逻辑关系式为1Y=1A⊕1B，2Y=2A⊕2B，3Y=3A⊕3B，4Y=4A⊕4B，其外引线排列图如图1.3.1所示。
它的1、2、4、5、9、10、12、13号引脚为输入端1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B，3、6、8、11号引脚为输出端1Y、2Y、3Y、4Y，7号引脚为地，14号引脚为电源+5V。
（1）将一片四2输入异或门芯片74LS86插入RXB-1B数字电路实验箱的任意14引脚的IC空插座中。
（2）按图1.3.2接线测试其逻辑功能。
芯片74LS86的输入端1、2、4、5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔，输出端3、6、8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。
14号引脚+5V接至数字电路实验箱的+5V电源的'“+5V”插孔，7号引脚接至数字电路实验箱的+5V电源的“⊥”插孔。
基本门电路的逻辑功能测试实验报告
基本门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对基本门电路进行逻辑功能测试，掌握基本门电路的逻辑功能及其工作原理。
二、实验器材1.数字电路实验箱2.直流稳压电源3.数字万用表三、实验原理基本门电路是数字电路中最基本的逻辑元件，包括与门、或门、非门等。
它们分别对应着布尔代数中的“与”、“或”、“非”运算。
在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。
四、实验步骤1.连接与门电路：将两个输入端分别连接到数字电路实验箱上的两个开关上，将输出端连接到数字万用表上。
2.打开第一个开关，记录输出结果。
3.关闭第一个开关，打开第二个开关，记录输出结果。
4.打开两个开关，记录输出结果。
5.重复以上步骤，连接或门和非门电路进行测试。
五、实验结果及分析1.与门电路测试：当两个输入都为高电平时（即两个开关都打开），输出为高电平；当有一个或两个输入为低电平时（即有一个或两个开关关闭），输出为低电平。
这符合与运算的规律。
2.或门电路测试：当两个输入都为低电平时（即两个开关都关闭），输出为低电平；当有一个或两个输入为高电平时（即有一个或两个开关打开），输出为高电平。
这符合或运算的规律。
3.非门电路测试：当输入为高电平时（即开关打开），输出为低电平；当输入为低电平时（即开关关闭），输出为高电平。
这符合非运算的规律。
六、实验结论通过对基本门电路进行逻辑功能测试，我们掌握了与门、或门、非门的逻辑功能及其工作原理。
在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。
掌握了基本门的工作原理之后，我们可以更好地理解和设计数字电路。
七、实验注意事项1.在连接实验箱之前，确认所有器材已经通电并处于正常工作状态。
2.在进行实验前，检查所有连接是否正确，并确保没有短路情况发生。
3.在进行实验过程中，注意安全操作，避免触碰到带电部分。
门电路逻辑功能及测试实验
门电路逻辑功能及测试实验一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路箱及示波器使用方法。
二、实验原理门电路是开关电路的一种，它具有一个或多个输入端，只有一个输出端，当一个或多个输入端有信号时其输出才有信号。
门电路在满足一定条件时，按一定规律输出信号，起着开关作用。
基本门电路采用与门、或门、非门三种，也可将其组合而构成其它门，如与非门、或非门等。
图4-1为与非门电路原理图，其基本功能是：在输入信号全为高电平时输出才为低电平。
输出与输入的逻辑关系为：Y=ABCD平均传输延迟时间tpd是衡量门电路开关速度的参数。
它是指输出波形边沿的0.5Vm点相对于输入波形对应边沿的0.5Vm点的时间延迟。
如图4-2所示，门电路的导通延迟时间为tpdL，截止延迟时间为tpdH，则平均传输延迟时间为：1。
tpd=(tpdL+tpdH)2图4-3为异或门电路原理图，其基本功能是:当两个输入端相异(即一个为‘0’，另一个为‘1’)时，输出为‘1’；当两个输入端相同时，输出为‘0’。
即: 。
Y=A B=AB+AB图4-1与非门电路原理图 4-2门电路导通延迟时间与截止延迟时间图4-3异或门电路原理图三、实验仪器及材料1、双踪示波器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74LS04 六反相器 1片四、预习要求1、复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
五、实验内容及步骤实验前按实验箱的使用说明先检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路。
按自已设计的实验接线图连线，特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误后方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能（1）选用双四输入与非门74LS20一只，插入实验板上的IC插座，按图4-1接线，输入端A、B、C、D分别接K1～K4（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1～L16任意一个）。
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、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、相应74LS系列芯片若干。
四、实验内容测试TTL门电路的逻辑功能：a）测试74LS08（与门）的逻辑功能。
b）测试74LS32（或门）的逻辑功能。
c）测试74LS04（非门）的逻辑功能。
d）测试74LS00（与非门）的逻辑功能。
e）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。
f）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。
五、实验步骤1、按照芯片的管脚分布图接线（注意高低电平的输入和高低电平的显示）。
2、测试各个芯片的逻辑功能六、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，并判断逻辑门的好坏。
优先编码器74LS147功能表74LS147逻辑图三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、芯片74LS148，74LS20各一片。
四、实验内容及实验步骤1、8-3线优先编码器74LS148将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个16PIN的插座插上芯片74LS148，并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源（VCC）。
八个输入端I0～I7接拨位开关（逻辑电平输出），输出端接发光二极管进行显示（逻辑电平显示）。
2、10-4线优先编码器74LS147测试方法与74LS148类似，只是输入与输出脚的个数不同，功能引脚不同。
五、实验预习要求1、预习编码器的原理。
2、熟悉所用集电路的引脚功能。
3、画好实验所用的表格。
六、实验报告要求说明74LS148的输入信号EI和输出信号GS、EO的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、实验目的
（1）掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数 测试方法。
（2）掌握TTL器件的使用规则。
（3）进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基
本功能和使用方法。
二、实验仪器与设备
1. 数字逻辑实验箱 1台
2. 万用表
3. 元器件
1
200Ω 电阻 1
74LS20集成块
I0L IiL
（4）电压传输特性ຫໍສະໝຸດ 电压传输特性——门电路输出电压U0随输入电压Ui而 变化的曲线。它是门电路的主要特性之一，通过它可知 道与非门的一些重要参数，如输出高电平V0H、输出低电 平V0L、关门电平Voff、开门电平VON、阈值VT等。
四、实验内容
1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能
1
三、实验原理与参考电路
本实验采用4输入双与非门74LS20，在一 片集成块内含有两个互相独立的与非门，每个 与非门有四个输入端,74LS20管脚排列如图。
1、与非门的逻辑功能 ：
Y ABCD
真值表
A 0 0 … 1
B 1 0 … 1
C 1 1 … 1
D 1 1 … 1
Y 1 1 1 0
有“0”得”1“，全“1”得“0”
2、TTL与非门的主要参数
（1）导通电源电流ICCL与截止电源电流ICCH
它们的大小标志着与非门在静态情况下功耗的大小。
（2）低电平输入电流IiL和高电平输入电平IiH
IiL的大小关系到前级门的灌电流负载能力。 IiL小 些为好。 IiH的大小关系到前级门的拉电流负载能 力。IiH希望小，非常小（小于50uA）
（3）扇出系数N0
扇出系数—门电路能驱动同类门的个数，是衡量门电路 负载能力的一个参数，通常N0≥8。
测试电路如图所示，门的输入端全 部悬空，输出端接灌电流负载RL，调节 RL使I0L增大，V0L随之增大，当V0L达到 V0Lm（低电平范围0.4V）时的I0L就是允 许灌入的最大负载电流，则
N 0L
五、实验报告
（1）记录、整理实验结果，并对结果进行分析。 （2）画出实测的电压传输特性曲线，并从中读出有 关参数（ V0H 、 V0L 、 VOff 、 VON 、 VT ）。 六、实验思考（书中p106） 写在实验报告中
附：TTL门电路的使用规则
（1）接插集成块时，要认清定位标记，不能插反。 （2）对电源要求比较严格，只允许在5V+10％的范围内工作，电源极性 不可接错。 （3）负载个数不能超过允许值。 （4）须正确处理闲置输入端。 （5）普通TTL与非门不能并联使用（集电极开路门与三态输出门电路除 外），否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。 （6）输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则会损坏器件。有时 为了使后极电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻接至VCC， 一般取电阻值为3～5.1K。
2、74LS20主要参数的测试
（1）如图所示接线，进行测试，将结果记如表格中。
N0=I0L/IiL
(2)电压传输特性曲线
如图接线，调节电位器RW，使Vi从0V向高电平变化，逐点 测量Vi和V0的对应值。
画出电压传输特性曲线，并从中读出有关参数 （ V0H 、 V0L 、 VOff 、 VON 、 VT ）。