TTL与非门参数测试
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tpd ：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、实验仪器示波器1台函数信号发生器1台数字万用表1台多功能电路实验箱1台四、实验内容1．测量输入短路电流：测试方法:将与非门的每个输入端依次经过电流表接地，电流表读数为IIS。
2.测量输入高电平电流：测量方法：将与非门的每个输入端依次经过电流表接5V电源，电流表读数为IIH。
实验二TTL与非门的参数和特性测试
实验二TTL与非门的参数和特性测试实验目的：测试TTL与非门的参数和特性实验器材：1.TTL与非门电路板2.电源3.示波器4.逻辑分析仪5.连接线6.其他必要的辅助器件（如电阻、电容等）实验原理：TTL与非门（英文全称：Transistor-Transistor Logic NOT Gate）是一种常用的数字逻辑门电路，它是由晶体管和电阻等元器件构成的。
TTL与非门的主要功能是将输入信号取反，并输出到输出端。
在TTL与非门的电路中，输入信号为低电平时，输出信号为高电平；输入信号为高电平时，输出信号为低电平。
实验步骤：1.将TTL与非门电路板连接到电源上，并将示波器和逻辑分析仪连接到电路板上相应的引脚上。
2.开启电源，使电路板正常工作。
3.测量并记录输入端和输出端的电压。
输入端的电压为高电平时，记录输出端的电压，输入端的电压为低电平时，记录输出端的电压。
4.分析所测得的数据，并绘制输入电压和输出电压的关系曲线。
5.测试TTL与非门的最大工作频率。
通过改变输入信号的频率，逐渐增大频率直到输出信号出现错误，记录频率值。
6.测试TTL与非门的功耗特性。
测量输入电压为高电平时的功耗，以及输入电压为低电平时的功耗，并对测得的数据进行比较和分析。
实验结果：根据实验步骤和实验原理进行实验后，我们可以得到以下结果：1.输入端和输出端的电压关系。
根据测得的数据，绘制出输入电压和输出电压的关系曲线图。
2.最大工作频率。
记录输出信号出现错误的频率值，作为TTL与非门的最大工作频率。
3.功耗特性。
测量输入电压为高电平时的功耗和输入电压为低电平时的功耗，并对比分析。
实验分析：根据实验结果，我们可以对TTL与非门的参数和特性进行分析。
1.输入电压和输出电压关系。
通过绘制输入电压和输出电压的关系曲线图，可以分析出TTL与非门的转换特性和输入输出电平的范围。
2.最大工作频率。
通过得到的最大工作频率值，可以判断TTL与非门的响应速度和应用场合。
031_TTL与非门参数测试
南昌大学TTL与非门参数测试实验报告信息工程学院电气自动化系031 班级（专业）日期年月日实验名称：TTL与非门参数测试学号成绩（一）实验目的与内容：实验目的：1．初步认识集成数字电路组件，熟悉其引脚排列和功能。
2．学习TTL与非门功能的测试方法。
3．学习TTL与非门主要参数的测试方法。
4．学习实验板或实验箱的使用。
实验内容：1．TTL“与非”门逻辑功能测试。
2．TTL与非门主要参数的测试。
3．测量空载功耗P on 。
4．测量输入高压电平U oh和关门电平U aff 。
5．测量输出低电平U01和开门电平U on 。
6．测量扇出系统N 。
（二）实验仪器及设备：（三）实验原理及步骤：试验原理图：（四）实验结果记录：将试验结果填入下表：（五）实验数据处理与结果分析：1．Iis是测量输入短路电流Iis.2．当接线按25-5时，A,B，Q都是空，测量电流Io.Pon=Io*Ucc=0.1*0.001*5=0.0005(W)3．测量输出高压电平Uoh和关门电平Uoff.调节Rp使Ui<=0.8,测量Ui=0.9Uoff值。
测量关门电平Uoff，调节Rp,使Uo=0.9Uoh,测量Ui=Uoff的值。
4．测量输出低电平UoL和开门电平Uon:①.测量输出低电平UoL,调节Rp使Ui>=1.8V,测量Uo.②.测量开门电平Uon,调节Rp,使Uo=UoL/0.9,测量Ui=Uon值。
5．误差分析。
①操作过程中出现错误②仪器设备精度存在误差③读取数据产生误差（六）思考问题：1．与非门的输出端能否接+5V（电流）或接地？答：与非门的输出端应该接+5V或接地。
因为+5V的电压可能烧坏门电路。
2．在实际应用中，与非门的闲置端应如何处置？答：在实际应用中，与非门的闲置端应接入高电平，因为高电平对与非门无影响。
TTL与非门参数的测试
TTL与非门参数的测试TTL（transistor-transistor logic）是一种常用于数字电路的逻辑芯片技术。
它使用晶体管来实现逻辑门的功能，通过与非门（NOT gate）来实现逻辑操作。
在本文中，我们将测试TTL与非门的参数，并讨论其性能。
输入(A)，输出(Y)-----------------0，11，0输入电压范围指的是将逻辑门认为是低电平或高电平的电压值。
对于TTL与非门，一般认为输入电压小于0.8V为低电平，大于2V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其饱和电压一般为0.7V，所以小于0.8V的电压被认为是低电平。
大于2V的电压被认为是高电平。
输出电压范围指的是逻辑门输出的电压范围。
对于TTL与非门，一般认为输出电压小于0.1V为低电平，大于2.4V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其饱和电压一般为0.2V，所以小于0.1V的电压被认为是低电平。
大于2.4V的电压被认为是高电平。
功耗是指逻辑门在工作时消耗的电功率。
对于TTL与非门，功耗一般较低，约为10-100毫瓦。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，晶体管的功耗相对较低。
响应时间是指逻辑门从接收到输入信号到输出信号发生改变的时间。
对于TTL与非门，响应时间一般较短，约为10-30纳秒。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其响应速度较快。
为了对TTL与非门的参数进行测试，我们可以使用示波器来观察输入和输出信号的波形。
首先，我们将一个脉冲信号作为输入信号输入到TTL 与非门的输入端，并同时观察输入和输出信号的波形。
然后，我们可以测量输入信号的电压范围和输出信号的电压范围。
此外，我们还可以使用示波器来测量TTL与非门的响应时间。
通过测试TTL与非门的参数，我们可以评估其性能并确定其在数字电路设计中的可靠性和适用性。
对于不满足要求的参数，我们可以考虑使用其他类型的逻辑门或优化电路设计来解决问题。
总之，TTL与非门是一种常用的逻辑门，其参数包括输入电压范围、输出电压范围、功耗和响应时间。
TTL集成与非门主要参数的测试
实验一TTL与非门的静态参数测试一、实验目的1. 掌握TTL与非门电路主要参数和电压传输特性的测试方法。
2. 熟悉数字电路试验箱、数字万用表的使用。
二、实验仪器及器件1.数字电路试验箱、万用表、示波器2.器件：74LS00X 2．电阻：560Ω X1，1OkXI三、实验内容和结果1.低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH及静态平均功耗P�：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：指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流．也称空载导通电流．测试电路如图（一）(a)所示。
I CCH：指输出端空载，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供器件的电流。
也称空载截止电流，电路如图（二）(b)所示。
P�：为电路空载导通功耗P on和空载截止功耗P off的平均值，其值为：p�=pp oooo+pp oooo2=VV CCCC II CCCCCC+VV CCCC II CCCCCC2(通常P on>P off)（ａ）（ｂ）图（一）2.输入短路电流I IS和输入漏电流I IH：I IS：（或I IL）指被测输入端接地，其余输入端和输出端悬空时．由被测输入端流出的电流。
也称低电平输入电流。
在由多级门构成的电路中，I IS相当前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流。
因此．I IS越小，前级门带负载的个数就越多。
测试电路如图（二）(a)所示。
I IH：指被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端悬空时，流入被测输入端的电流。
也称高电平输入电流。
在由多级门构成的电路中，它相当于前级门输出高电平时，前级门的拉电流负载。
I IH越小，前级门电路带负载的个数就越多。
I IH较小，难以测量。
测试电路如图（二）(b)所示。
3.输出高电平U OH及关门电平U off测量电路如图（三）(a)所示。
先调W，使输入电压为0V这时输出电压即为U OH。
然后渐渐增大输入电压，当输出电压下降到90%U OH时，测得输入电压即为关门电平U off。
数字电路实验报告——TTL与非门参数测试
第二次实验报告实验一 TTL 与非门参数测试一、实验目的要求1， 熟悉TTL 与非门的外形和管脚排列 2， 掌握TTL 与非门逻辑功能的测试方法3， 掌握TTL 与非门主要参数的测试方法，加深理解TTL 与非门参数及其物理意义 二 实验仪器、设备直流稳压电源，电子电路调试器，万用表，74LS20、电位器、电阻 三、实验线路、原理框图 （一）74LS20的管脚排列74LS20是一块由两个4输入端与非门组成的小规模集成电路，其逻辑表达式为Y=D C B A 。
它具有14个外引管脚，当芯片的缺口朝左方时，芯片的左上方为14号脚，接电源Vcc （所有TTL 集成电路使用的电源电压均为Vcc=+5V ），右下方7号脚GND 接0V 。
多数芯片的电源引脚是对角线分布的。
芯片的外引脚管排列规则，通常是左下方是1号脚，按逆时针方向递增排列。
它的引脚图如下：图1（二）74LS20的静态参数 1，低电平输出电源电流I ccl低电平输出电源电流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。
测试电路如下：图22，输入短路电流I Is低电平输入电流是指：被测输入端的输入电压V Il =0.4V,其余输入端悬空时，由被测输入端流出的电流值。
测试时，把被测输入端接地，可以测得与非门的输入短路电流I Is ，此值可1B 1C 1D 1Y 地近似地代替I Il值。
测试电路如下：图33，电压传输特性电压传输特性是反映输出电压V0与输入电压V1之间关系的特性曲线。
测试电路如下：图4四、实验方法步骤（一）74LS20逻辑功能的测试任选一个与非门，将三个输入端A、B、C、D分别接电子电路调试器的状态设置开关，其余不用的输入端悬空（或接高电平），输出端接LED逻辑电平指示器，逐个按真值表扳动状态设置开关。
测试结果如下：（二）测试74LS20的静态参数1，测试低电平输出电源电流I ccl按图2接线，测试结果为I ccl=1.45mA2，测试输入短路电流I Is按图3接线，测试结果为I Is=0.1mA4，根据上表描点作图，如下图所示：。
TTL与非门参数测试
2．根据实验数据画出传输特性曲线，试在曲线上标出VOH、VOL、VON、VOFF，计算VNH和VNL。
六、思考题
1．TTL电路多余的输入端应如何处理?为什么?
与非门多余的输入端：①悬空；②接高电平；③与一个有效端接在一起。或非门多余的输入端①接地②与一个有效端接在一起。其原则是无效输入端不能影响输入和输出之间的逻辑关系。
表一
带负载
开路
VOH(V)
VOL(V)
VOH(V)
VOL(V)
3.59
0.296
4.04
0.08
(2)测量输入开门电平VON和关门电平VOFF
表二
VOH(V)
VOFF(V)
VOL(V)
VON(V)
3.59
1.14
0.296
1.92
(3)测量低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH；
表三
IIL(mA)
(4)输入开门电平VON和关门电平VOFF
VON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VON。
VOFF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。
V0(V)
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
V0(V)
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实验目的：本实验旨在通过测试TTL与非门电路的参数，了解其工作原理和性能特点。
实验器材：数字逻辑实验箱、集成电路74LS04、电压源、示波器、数字多用表、电线等。
实验原理：TTL与非门是一种常用的数字逻辑门电路，常用于数字电路的设计和实现。
它具有逻辑非的功能，即实现对输入信号的取反。
TTL与非门电路的输入输出关系可以用逻辑表达式表示为：Y=A'，其中Y为输出信号，A为输入信号。
实验步骤：1.将74LS04集成电路插入数字逻辑实验箱中，注意要正确插入。
2.连接电源和接地线，并调整电源输出电压为5V。
3.连接输入信号线和输出信号线：a.将一个电线连接到IC上与A端子相对应的脚，将另外一端连接到任意电路板上指定的地线上。
b.将另一个电线连接到IC上与Y端子相对应的脚，将另外一端连接到示波器的输入端。
4.打开电源，示波器波形显示器显示的为输入信号脉冲波形。
通过调整输入信号线连接的电路板上的电源按键，可以控制输入信号的高低电平。
5.分别测量输入信号电压高低电平的值，记录在实验报告中。
6.同样地，分别测量输出信号电压高低电平的值，记录在实验报告中。
7.将输入信号反转，重新进行步骤4-6，并记录测量结果。
8.关闭电源，并将实验器材恢复到初始状态。
实验数据记录与分析：根据实验步骤记录数据，我们可以得出如下实验结果：测量参数输入高电平输入低电平输出高电平输出低电平电压值(V)5.000.004.900.10通过测量数据，我们可以得出以下结论：1.输入高电平的值为5V，输入低电平的值为0V，符合TTL电平标准。
2.输出高电平的值为4.90V，输出低电平的值为0.10V，符合TTL电平标准。
3.TTL与非门电路在输入信号取反的情况下，输出信号与输入信号完全相反，即输入高电平得到输出低电平，输入低电平得到输出高电平。
实验结论：通过对TTL与非门电路的测试，我们得到了其输入输出电平参数的测量结果，并验证了TTL与非门的工作原理。
- 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）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。