实验一门电路逻辑功能及测试(仿真)
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一、实验目的1.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。
2.熟悉RXB-1B数字电路实验箱及V252示波器使用方法。
二、实验仪器及材料1.V252双踪示波器2.RXB-1B数字电路实验箱3.万用表4.器件74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片三、实验任务任务一：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，其外引线排列图如下图。
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。
〔3〕将电平开关按表设置，观察输出端A、B、Y所连接的电平显示器的发光二极管的状态，测量输出端Y的电压值。
发光二极管亮表示输出为高电平〔H〕，发光二极管不亮表示输出为低电平〔L〕。
把实验结果填入表中。
图 四2输入异或门74LS86外引线排列图图 异或门逻辑功能测试连接图表 异或门逻辑功能测试的实验数据将表中的实验结果与异或门的真值表比照，判断74LS86是否实现了异或逻辑功能。
根据测量的V Z 电压值，写出逻辑电平0和1的电压范围。
任务二：利用与非门控制输出1A 1B 1Y 2A 2B 2YV CC 4B 4A 4Y 3B 4A 3YY选一片四2输入与非门电路74LS00，按图接线。
实验一 门电路逻辑功能的测试
表1
74LS00的逻辑功能测试数据
输出 电压/V F
输入 A 0 1 1 B 0 0 1
0 1
表2 悬空或接地时输出端的逻辑状态
输入 悬空 接地
（高/低）电平
输出
2) TTL“异或”门电路的逻辑功能的测试 任选其中一个“异或”门进行功 能测试，输入端A、B分别输入不同 的逻辑电平，测试输出端F的电压和 相应的逻辑状态，并将结果记入表3。 3) TTL“或非”门电路的逻辑功能的测 试 任选其中一个“异或”门进行功 能测试，输入端A、B分别输入不同 的逻辑电平，测试输出端F的电压和
(二) 实验仪器设备
① 数字电路实验箱 ② 数字万用表 ③ 芯片：74LS00 (与非门) 74LS86 (异或门) 74LS02 (或非门)
(二) 实验内容及步骤 1) TTL“与非”门电路的逻辑功能的测试 任选其中一个“与非”门进行功能测试，输入端A、 B分别输入不同的逻辑电平，测试输出端F的电压 和相应的逻辑状态，并将结果记入表1。 分别测试当输入端A、B悬空或接地是输出端F的逻辑 状态。将结果记入表2。
74ls00的逻辑功能测试数据输入输出悬空或接地时输出端的逻辑状态输入高低电平输出悬空接地ttl异或门电路的逻辑功能的测试任选其中一个异或门进行功能测试输入端ab分别输入不同的逻辑电平测试输出端f的电压和相应的逻辑状态并将结果记入表3
实验一 门电路逻辑功能的测试
(一) 实验目的 1)掌握常用的TTL门电路的逻辑功能的测试方法。 2)掌握芯片的管脚识别。
表3 74LS86逻辑功能测试数据 输入 A 0 B 0 输出 电压/V F
0
1 1
1
0 1
表4 74LS02逻辑功能测试数据 输入 输出
门电路逻辑功能与测试实验报告
门电路逻辑功能与测试实验报告一、引言门电路是数字电子电路中常见的逻辑电路，用于实现布尔逻辑运算和控制功能。
门电路有与门、或门、非门、异或门等多种类型，通过它们的组合可以实现复杂的数字运算和逻辑控制。
本实验旨在通过实际操作和测试，深入了解门电路的逻辑功能和工作原理。
二、实验内容1.与门的测试：使用与门芯片（74LS08），接入两个输入A和B，并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平，观察LED灯的亮灭情况，并记录输入输出的真值表。
2.或门的测试：使用或门芯片（74LS32），接入两个输入A和B，并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平，观察LED灯的亮灭情况，并记录输入输出的真值表。
3.非门的测试：使用非门芯片（74LS04），接入一个输入A，并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平，观察LED灯的亮灭情况，并记录输入输出的真值表。
4.异或门的测试：使用异或门芯片（74LS86），接入两个输入A和B，并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平，观察LED灯的亮灭情况，并记录输入输出的真值表。
三、实验结果与分析1.与门测试结果分析：根据与门输入两个高电平时才输出高电平的特性，可以得到与门的真值表如下：A ，B ， Outpu:---:，:---:，:------low ， low ， lolow ， high， lohigh， low ， lohigh， high， hig实验测试结果与理论一致，说明与门的逻辑功能正常。
2.或门测试结果分析：根据或门输入两个低电平时才输出低电平的特性，可以得到或门的真值表如下：A ，B ， Outpu:---:，:---:，:------low ， low ， lolow ， high， highigh， low ， highigh， high， hig实验测试结果与理论一致，说明或门的逻辑功能正常。
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试逻辑门电路是数字电子电路中常用的一种电路，用于实现逻辑运算。
逻辑门电路由逻辑门和逻辑门之间的连接组成。
不同的逻辑门具有不同的逻辑功能，如与门、或门、非门等。
下面将对常见的逻辑门电路的逻辑功能和测试方法进行详细介绍。
一、与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它的逻辑功能是输入信号同时为高电平时输出高电平，否则输出低电平。
与门的通用符号是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
常用的与门有两输入与门、三输入与门等。
测试方法：1.连接电路：将与门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚都为高电平时，LED灯应该亮起；否则，LED灯应该熄灭。
二、或门（OR Gate）或门是另一种常见的逻辑门，它的逻辑功能是只要有一个输入信号为高电平，输出就为高电平；只有所有输入信号都为低电平时，输出才为低电平。
或门的通用符号也是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法：1.连接电路：将或门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当任意一个输入引脚为高电平时，LED灯应该亮起；否则，LED灯应该熄灭。
三、非门（NOT Gate）非门是较为简单的逻辑门之一，它的逻辑功能是输出与输入相反的电平信号。
非门的通用符号是一个带有一个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法：1.连接电路：将非门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚为高电平时，LED灯应该熄灭；否则，LED灯应该亮起。
以上是常见的逻辑门电路的逻辑功能及测试方法。
通过对逻辑门的测试，可以确保电路正常工作并实现所需的逻辑功能。
2.2.2数字实验一门电路逻辑功能测试及组合逻辑设计
三、实验内容
4、设计全减器
表4-1-4 全减器真值表
输出逻辑函数式
S A B Ci Ci1 (B Ci ) ABCi
数字实验一：门电路逻辑功能测试及组合逻辑电路设计
三、实验内容
4、设计全减器
Ci
1
74LS86
B
2 =1 3
4
5 =1 6
S
A
74LS04 1
& 1
22
1 & 4
& 5
3 74LS00
四输入二与非门74LS20
图4-1-5 三人表决器电路图
数字实验一：门电路逻辑功能测试及组合逻辑电路设计
三、实验内容
3、设计三人表决电路
表4-1-3 三人表决器真值表
A
& 1
2
74LS00
3
74LS20 1
B
6
& & 4
62
5
F 对照验证
C
& 9
84
10
图4-1-5 三人表决器电路图
数字实验一：门电路逻辑功能测试及组合逻辑电路设计
数字实验一：门电路逻辑功能测试及组合逻辑电路设计
三、实验内容
2、设计全加器
A B
1
2 =1 3
74LS86 4
5 =1 6
Ci
1
S
3
2& 1
& 4
62
5
1 3 Ci+1
74LS32
74LS08
图4-1-4 全加器电路图
二输入四异或门74LS86 二输入四与门74LS08 二输入四或门74LS32
数字实验一：门电路逻辑功能测试及组合逻辑电路设计
实验一 逻辑门电路的逻辑功能及测试
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一．实验目的1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试方法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。
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)1）CMOS器件：CC4011 二输入端四与非门 1 片CC4071 二输入端四或门 1片2）TTL器件：74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS02 二输入端四或非门 1 片74LS00 二输入端四与非门 1片74ls125 三态门 1片74ls04 反向器材 1片三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3）三态门的功能特点。
4）熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
5）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2．思考题1）TTL门电路和CMOS门电路有什么区别？2）用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？四．实验原理1．本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。
2．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。
TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。
本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别方法：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4············。
如图1—1所示。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知，本书实验所使用的器件均已提供其功能。
图1—13．图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。
实验1-门电路的逻辑功能及测试
❖ 输出端的处理 ：输出端不允许直接与VDD或VSS连接,同 一芯片上的 输出端可以并联使用；
❖ 严禁带电操作。
TTL与非门的特性和技术参数-1
1、电压传输特性：
①输出高电平UOH、输出低电平UOL UOH 2.4V、UOL 0.4V 便认为合格。 典型值UOH=3.4V UOL=0.3V 。 ②阈值电压UT Ui<UT时，认为Ui是低电平。 Ui>UT时，认为Ui是高电平。 UT =1.4V
实验原理
FA
A&
B
F
A B
FA
1
F
A B
F
A
B
A F
A
F F
A B
A FB
F A
F
门电路常见符号
与非门
或非门
F A•B
F AB
实验原理
OC门 (两输入与非)
A&
B
F
A
B
F
A
B
F
A B
A& FB
F
A
B
A FB
F
A B
F
A
F
B
国标
门电路常见符号
实验原理
三态门 (两输入与非)
与或非门
AB CD
A& A
与非门的传输延迟时间tpd是tPHL和tPLH的平均值。一般TTL与
非门传输延迟时间tpd的值为几纳秒～十几个纳秒。
CMOS逻辑门电路主要参数
实验原理
（1）VOH（min）=0.9VDD； VOL（max）=0.01VDD。所以 CMOS门电路的逻辑摆幅（即高低电平之差）较大。
实验一电子电路仿真方法与门电路实验
实验一电子电路仿真方法与门电路实验一、实验目的1．熟悉电路仿真软件EWB的使用方法。
2．验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。
3．掌握各种门电路的逻辑符号。
4．了解集成电路的外引线排列及其使用方法。
5. 掌握用EWB设计新元件的方法。
二、实验内容1．用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能，将验证结果填入表1.1中。
注：与门型号7408，或门7432，与非门7400，或非门7402，异或门7486，反相器7404.表1.1 门电路逻辑功能表输入输出与门或门与非门或非门异或门反相器BA L=AB L=A+B L=AB L=A+B L=A BL=A0 0 0 0 1 1 0 10 1 0 1 1 0 1 01 0 0 1 1 0 1 11 1 1 1 0 0 0 02．用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个8输入与非门，实现L=ABCDEFGH，写出逻辑表达式，给出电路图，并验证逻辑功能填入表1.2中。
表1.2 8输入与非门逻辑功能表输入输出LA B C D E F G H1 1 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 1 1 10 0 0 0 1 1 1 1 10 0 0 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 13.用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个与或非门，实现L=AB+CD+EF+GH，写出逻辑表达式，给出电路图，并验证逻辑功能填入表1.2中。
表1.2 8输入与非门逻辑功能表输入输出A B C D E F G HL1 1 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 1 00 0 1 1 1 1 1 1 00 0 0 1 1 1 1 1 00 0 0 0 1 1 1 1 00 0 0 0 0 1 1 1 00 0 0 0 0 0 1 1 00 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1名句赏析！！！！！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试
实验⼀逻辑门电路的逻辑功能及测试实验⼀逻辑门电路的逻辑功能及测试⼀．实验⽬的1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试⽅法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。
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)1）CMOS器件：CC4011 ⼆输⼊端四与⾮门 1 ⽚ CC4071 ⼆输⼊端四或门 1⽚2）TTL器件：74LS86 ⼆输⼊端四异或门 1 ⽚ 74LS02 ⼆输⼊端四或⾮门 1 ⽚74LS00 ⼆输⼊端四与⾮门 1⽚ 74ls125 三态门 1⽚74ls04 反向器材 1⽚三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路⼯作原理及相应逻辑表达式。
2）常⽤TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3）三态门的功能特点。
4）熟悉所⽤集成电路的引线位置及各引线⽤途。
5）⽤multisim软件对实验进⾏仿真并分析实验是否成功。
2．思考题1）TTL门电路和CMOS门电路有什么区别？2）⽤与⾮门实现其他逻辑功能的⽅法步骤是什么？四．实验原理1．本实验所⽤到的集成电路的引脚功能图见附录。
2．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输⼊与输出之间存在⼀定的逻辑关系。
TTL集成门电路的⼯作电压为“5V±10%”。
本实验中使⽤的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别⽅法：将TTL 集成门电路正⾯（印有集成门电路型号标记）正对⾃⼰，有缺⼝或有圆点的⼀端置向左⽅，左下⽅第⼀管脚即为管脚“1”，按逆时针⽅向数，依次为1、2、3、4············。
如图1—1所⽰。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关⼿册得知，本书实验所使⽤的器件均已提供其功能。
图1—13．图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试⽅法。
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。
实验二编码器及其应用一、实验目的1.掌握一种门电路组成编码器的方法。
2.掌握8 -3线优先编码器74LS148，10 -4线优先编码器74LS147的功能。
二、实验原理1、8-3线优先编码器74LS148编码器74LS148的作用是将输入I0～I78个状态分别编成二进制码输出，它的功能表见表6-2，它的逻辑图见图6-2。
它有8个输入端，3个二进制码输出端，输入使能端EI，输出使能端7至I0递减。
输入输出EI 0 1 2 3 4 5 6 7 A2A1A0GS EOH ××××××××H H H H HL H H H H H H H H H H H H LL ×××××××L L L L L HL ××××××L H L L H L HL ×××××L H H L H L L HL ××××L H H H L H H L HL ×××L H H H H H L L L HL ××L H H H H H H L H L HL ×L H H H H H H H H L L HL L H H H H H H H H H H L H3、10-4线优先编码器74LS14774LS147的输出为8421BCD码，它的逻辑图见图6-3，其功能表为：输入输出5 6 7 8 9 D C B A GS1 2 34H H H H H H H H H H H H H 0××××××××L L H H L 1×××××××L H L H H H 1××××××L H H H L L L 1×××××L H H H H L L H 1××××L H H H H H L H L 1×××L H H H H H H L H H 1××L H H H H H H H H L L 1×L H H H H H H H H H L H 1L H H H H H H H H H H H L 174LS147逻辑图三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。
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预习报告
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日期起始时间结束时间
指导教师签名
实验一门电路逻辑功能及测试
1、Multisim仿真及结果
1.测试门电路逻辑功能
(1)方针实验图:
(2)
输入输
1 2 3 4 Y 电压（V）
1 1 1 1 0 0
0 1 1 1 1 5
0 0 1 1 1 5
0 0 0 0 1 5
2、逻辑电路的逻辑关系
表1.2
表1.3 输入输出
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
输入输出
A B Y Z
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1 3、利用与非门控制输出
4、用与非门组成其它门电路并测试验证
(1)电路图
表4.1
(2)① 将异或门表达式转化为与非门表达式 B A B A B A B A B A B A Y =+=+=
表1.5
输入 输出
A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1
1
输入
输出
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
5、异或门逻辑功能测试
表 1.6
输入输出
1 2 4 5 A B Y Y（V）
0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 1 5
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 1 1 5
1 1 1 1 0 0 0 0
0 1 0 1 1 1 0 0 *6、逻辑门传输延迟时间的观察
四、实验内容、测试电路及测试表格
实验前检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路，按自己设
计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。
实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能
⑴选用双四输入与非门74LS20 一只，
插入面包板（注意集成电路应摆正放
平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实
验箱左下角的逻辑电平开关的输出插
口)，输出端接实验箱上方的LED 电平
指示二极管输入插口D1～D8 中的任意
一个。
⑵将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
表 1.1
输入输
1 2 3 4 Y 电压（V）
1 1 1 1
2、逻辑电路的逻辑关系
⑴用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。
⑵写出两个电路的逻辑表达式。
冲的控制作用。
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组成或非门Y A B
=+，画出电路图，测试并
填表1.4。
⑵ 组成异或门：
① 将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图； ③ 测试并填表1.5。
表 1.4 表 1.5
5、异或门逻辑功能测试
⑴ 选二输入四异或门电路74LS86，按 图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电 平开关输出插口，输出端A 、B 、Y 接 电平显示发光二极管。
⑵ 将电平开关按表1.6 的状态转换， 将结果填入表中。
*6、逻辑门传输延迟时间的观察
用六反相器74LS04逻
表 1.6
辑电路按图1.6 接线，输入200Hz 连续脉冲（实验箱脉冲源），将输入脉冲和输出脉冲分别接入双踪示波器Y1、Y2 轴，观察输入、输出相位差。