实验1门电路的功能测试

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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

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。

门电路功能测试及组合逻辑电路设计

门电路功能测试及组合逻辑电路设计

实验报告门电路功能测试及组合逻辑电路设计实验题目:门电路功能测试及组合逻辑电路设计实验目的:(1)掌握常用门电路的逻辑功能及测试方法;(2)掌握用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。

实验仪器及器材:数字电路实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;数字万用表一个。

74LS00一片;74LS10一片;74LS20一片。

实验内容:实验一:对74LS00进行功能测试○1.静态测试A B F0 0 10 1 11 0 11 1 0(1)A、B都为低电平,输出结果为高电平(2)A为低电平,B为高电平或A为高电平,B为低电平时,输出结果为高电平(3)A、B均为高电平,输出结果为低电平实验结论:测试结果与74LS00逻辑功能功能表相同。

○2动态测试电路的逻辑表达式:F=ˉVK分析:当K为0时,示波器的A通道是V的波形,为方波信号,B通道是F的波形,为高电平(一条直线);当开关闭合后,K=1,B通道应该是与V波形刚好相反的波形;小灯泡也是一闪一闪的状态。

实验的电路图实验现象:开关断开:示波器的显示:开关闭合后,小灯泡开始一闪一闪,示波器波形如下图:现象分析:实验所得现象与预先分析的实验结果一样。

比较输入与输出的波形,发现输出F的波形与V的波形刚好相反,但是F波形的最大值较V的最大值偏小,究其原因,这属于正常现象,因为输出会有损失。

实验结论:所得到的波形符合功能要求。

实验2实验目的:分析一个电路的逻辑功能实验器材:74LS00、74LS10各一片实验原理分析:F=AB*BC*AC,所以F的结果应为以下表格:A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1实验结论:实验结果与预期的一样,符合该电路的逻辑功能表达式实验三实验目的:设计一个控制楼梯电灯的开关控制器,逻辑功能为课本表2-1-5的真值表。

实验原理分析:根据电路所实现的真值表,可以得出输出Y的逻辑表达式:Y=AB*AB实验电路及现象:1.A=1,B=0;A=0,B=1,时灯泡发光;2.A=B=0或1时,灯泡不发光实验结论:该电路可以实现题目要求的功能,即课本表2-1-5的真值表。

门电路功能测试实验报告

门电路功能测试实验报告

门电路功能测试实验报告门电路功能测试实验报告引言:门电路是数字电路中最基本的元件之一,它用于实现逻辑运算和信号处理。

在本次实验中,我们将对门电路的功能进行测试,并探索其在数字电路中的应用。

实验目的:1. 了解门电路的基本原理和功能;2. 学习使用实验仪器进行门电路的功能测试;3. 探索门电路在数字电路中的应用。

实验器材:1. 门电路芯片(如与门、或门、非门等);2. 实验仪器(如数字信号发生器、示波器等);3. 连接线、电源等。

实验步骤:1. 准备实验器材,并连接电路;2. 将数字信号发生器与门电路芯片相连接,输入不同的信号;3. 使用示波器观察门电路的输出信号;4. 记录实验数据,并进行分析。

实验结果:通过实验,我们得到了以下结果:1. 与门:当输入信号均为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

2. 或门:当输入信号中至少有一个为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

3. 非门:输入信号为高电平时,输出信号为低电平;输入信号为低电平时,输出信号为高电平。

讨论与分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 与门适用于需要多个输入信号同时满足条件时才输出高电平的情况,如密码锁等;2. 或门适用于需要至少一个输入信号为高电平时才输出高电平的情况,如门禁系统等;3. 非门适用于需要对输入信号进行取反操作的情况,如触发器等。

此外,门电路还可以通过组合使用实现更复杂的逻辑运算,如与非门、或非门等。

这些门电路的组合可以构成逻辑电路,实现数字电路中的各种功能。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了门电路的基本原理和功能,并学会了使用实验仪器进行门电路的功能测试。

我们还探索了门电路在数字电路中的应用,并通过实验结果进行了讨论和分析。

门电路作为数字电路的基础,其功能的正确性对于整个电路的正常运行至关重要。

因此,在实际应用中,我们需要仔细测试门电路的功能,并保证其稳定性和可靠性。

未来的工作:在今后的学习和实践中,我们可以进一步探索门电路的应用,并学习更复杂的数字电路设计和实现方法。

实验1-常用集成门电路逻辑功能测试

实验1-常用集成门电路逻辑功能测试

实验一常用集成门电路逻辑功能测试及其应用实验目的:1、掌握集成门电路的逻辑功能、逻辑符号和逻辑表达式;2、了解逻辑电平开关和逻辑电平显示的工作原理;3、学会验证集成门电路的逻辑功能;4、掌握集成门电路逻辑功能的转换;5、学会连接简单的组合逻辑电路。

二、实验原理:1、功能测试(1).TTL集成门电路的工作电压:5V(2).TTL集成门引脚识别方法:将有芯片型号的一面正对自己,以有凹口一头开始,左边为1,2,3,4,5,6,7;右边是14,13,12,11,10,9,8。

(7接地,14接Vcc)(3).TTL集成门电路管脚识别示意图及各个引脚的功能(74LS00、74LS04、74LS08、74LS32)74LS00是4组2输入与非门74LS04是6组1输入非门74LS08是4组2输入与门74LS32是4组2输入或门•2、功能应用(1).常用门电路的逻辑表达式:Y=A·B、Y=A+B、Y=A’(2).逻辑代数基本定理:交换律:A·B=B·A A+B=B+A组合律:(A·B)·C=A·(B·C) (A+B)+C=A+(B+C)分配律:A·(B+C)=A·B+A·C A+B·C=(A+B) ·(A+C)反演律:(A·B·C……)’=A’+B’+C’……(A+B+C……)’=A’·B’·C’……(3).简单组合逻辑电路的连接注意事项:A.原件选择的正确性B.逻辑表达式的化简C.芯片引脚的识别三、实验仪器设备及器材:集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、四、实验内容与步骤:(一)功能测试1、集成门电路逻辑功能测试:(1)、集成门的逻辑功能测试a|、电路图:1.用与非门实现非门;电路图:2.用非门和与非门实现或门;电路图:3.用与非门和与非门实现或门;电路图:4.用非门和与门实现同或门;电路图:5.用74LS00和74LS08实现逻辑函数表达式:Y=ABC。

实验一、常用电子仪器使用和门电路的功能测试

实验一、常用电子仪器使用和门电路的功能测试

理论值 实验值 理论值
(三)、测异或门的逻辑功能,填入表 3,写出逻辑表达式。
实验值
表 3:
输入逻辑状态
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出逻辑状态
Y
理论值
测量值
(四) 三态门的功能测试及应用 ① 测试三态门的逻辑功能 a) 测试接线图如图 4 所示 b) A 端输入 2Hz 的方波信号,用电平指示灯观察输出端 F1、 F2,并将结果填入表 1-4 中
其余为 O,写出函数式,画出真值表。画出实验电路图。
(注:只要四个输入变量 X,Y,Z,W,用 X,Y 的不同组合表示输
送者的血型,用 Z,W 的不同组合表示接受者的血型,如下表所示:
血型
X
Y
Z
W
A
1
0
0
1
B
0
1
1
0
AB
1
1
0
0
0
00
1
1
3.某导弹发射场有正、副指挥员各一名,操作员两名。当正副指挥 员同时发出命令时,只要两名操纵员中有一人按下发射按钮,即可产生 一个点火信号,将导弹发射出去,请设计一个组合逻辑电路。完成点火 信号的控制,写出函数式,列出真值表,画出实验电路图。
表 1-4: E
图4 控制
输入
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输出
6
O
EN1=0
A
F1=
EN2=1
A
F2=1EN1=1AF1=EN2=0
A
F2=
② 三态门的应用
将图 1-4 中的 F1 和 F2 用导线连起来,实现总线结构,从而完成

实验1门电路的功能测试

实验1门电路的功能测试

实验1门电路的功能测试实验目的:1.学习门电路的基本原理和功能;2.掌握门电路的功能测试方法;3.理解门电路的逻辑运算规则。

实验器材:1.电源:直流电源;2.双极性电容器;3.电阻;4.开关;5.逻辑门集成电路(例如:与门,或门,非门);6.示波器;7.连线和测试仪器。

实验步骤:1.实验准备:a.将直流电源接入实验电路,设置为适当的电压值;b.将逻辑门集成电路与示波器连接;c.将逻辑门集成电路与其他器件连接,如电容器、电阻和开关;d.准备合适的测量仪器,如数字万用表等。

2.门电路基本测试:a.连接一个与门电路,并将输入端连接到适当的电源和地线;b.将逻辑门集成电路的输出端连接到示波器;c.开启电源,观察示波器上显示的输出信号,确认逻辑门电路正常工作。

3.不同门电路的功能测试:a.将一个或多个不同类型的逻辑门集成电路连接到实验电路的输入端;b.通过改变输入信号(例如,改变电压、改变电容器的电荷等),观察逻辑门电路的输出信号变化;c.根据门电路的规律,分析输入信号与输出信号之间的逻辑运算关系;d.使用适当的测试仪器测量输入电流和输出电流,通过对比测量结果,进一步验证门电路的正确性。

4.总结实验结果:a.对每个门电路进行测试,记录输入输出电压/电流的值以及对应的逻辑运算关系;b.对比不同类型的门电路,分析它们的特点和使用场景;c.总结门电路的规律和逻辑运算规则;d.讨论实验中可能出现的误差以及如何减小误差。

实验注意事项:1.实验中要注意电路的连接正确和稳定;2.使用适当的测试仪器,并确保其正常工作;3.测量结果要准确,尽量避免误差的产生;4.及时记录实验数据和观察结果,便于后续分析和总结;5.注意实验安全,遵守实验室的相关规则和操作要求。

实验结论:通过对门电路进行功能测试,我们可以了解到不同类型的逻辑门集成电路的工作原理和功能,并能够根据输入信号预测和分析输出信号的逻辑运算关系。

这将为我们应用门电路进行逻辑运算提供基础和指导。

最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告

最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告实验目的:1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理。

2. 学习如何使用实验设备测试逻辑门电路的功能。

3. 验证不同逻辑门电路的真值表。

实验设备:1. 数字逻辑实验板2. 逻辑门电路元件(如与门、或门、非门等)3. 示波器4. 电源5. 连接线实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有设备正常工作。

2. 根据实验要求,设计逻辑门电路,并在实验板上搭建。

3. 连接电源,确保电压稳定且符合逻辑门电路的要求。

4. 使用示波器探头连接到逻辑门的输入和输出端,观察并记录波形。

5. 根据真值表,改变输入信号,逐一测试逻辑门的所有可能输入组合。

6. 记录每个输入组合下的输出结果,并与理论值进行对比,验证电路功能。

实验结果:1. 列出所有测试的逻辑门类型及其对应的真值表。

2. 展示每个逻辑门在不同输入下的输出波形图。

3. 对比实验结果与理论真值表,总结实验中发现的任何偏差及其可能的原因。

实验分析:1. 分析实验中观察到的波形,解释其与逻辑门功能的关系。

2. 讨论实验中出现的任何异常情况及其解决方案。

3. 探讨如何通过改进电路设计来提高逻辑门的性能。

实验结论:1. 总结实验结果,确认逻辑门电路是否符合预期的功能。

2. 评估实验过程的有效性和准确性。

3. 提出可能的改进措施,以优化未来的实验设计和执行。

注意事项:1. 在操作实验设备时,务必遵守实验室安全规则。

2. 在连接电路前,仔细检查电路设计是否正确,避免短路或错误连接。

3. 记录数据时要准确无误,以确保实验结果的可靠性。

实验一 门电路逻辑功能及测试 实验报告

实验报告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。

2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器1、示波器;2、实验用元器件: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 片三、实验内容及结果分析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。

①实验电路如右图所示:②实验结果:表 1.1③结果分析:74LS20是双四输入与非门,其逻辑表达式为:Y=,ABCD ___________。

设置如表1.1的输入,所得结果如表1.1所示。

通过此电路,测试了与非门电路的逻辑功能为:只有当四个全为1时,输出为0;只要有一个不为1,输出为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。

图1.2的逻辑表达式:Y=(A+B )(A+B )图1.3的逻辑表达式:Z=AB Y= (A+B )(A+B )①实验电路如图所示: ②实验结果如下表所示:表 1.2 表 1.3③结果分析:经分析,上述两电路图的逻辑表达式如上所示。

按表格1.2、1.3输入信号,得到如上图所示的结果,验证了逻辑电路的逻辑关系。

3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。

S 分别接高、低电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。

①电路图如图1.4所示。

②结果如下:③结果分析:根据电路图,可得逻辑表达式为:Y=,SA ____,其功能为,当S=1时,输出与输入反向,当S=0时,输出始终为高电平。

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)。

门电路测量实验报告

1. 熟悉门电路的基本原理和逻辑功能。

2. 掌握使用数字电路实验箱和示波器进行门电路测量实验的方法。

3. 通过实验验证门电路的逻辑功能,并分析实验数据。

二、实验原理门电路是数字电路的基本单元,根据其逻辑功能的不同,可分为与门、或门、非门、异或门等。

本实验主要测量以下几种门电路的逻辑功能:1. 与门:当两个输入信号同时为高电平时,输出信号才为高电平。

2. 或门:当至少一个输入信号为高电平时,输出信号才为高电平。

3. 非门:将输入信号取反,输出信号与输入信号相反。

4. 异或门:当两个输入信号不同时,输出信号为高电平。

三、实验仪器与器材1. 数字电路实验箱2. 示波器3. 逻辑电平开关4. 接线板5. 输入信号发生器6. 输出信号显示器四、实验步骤1. 将数字电路实验箱连接好,确保电源正常。

2. 根据实验要求,将逻辑电平开关设置为不同的状态。

3. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。

4. 记录输入信号和输出信号的变化情况,分析门电路的逻辑功能。

五、实验内容(1)将输入信号A和B设置为高电平,观察输出信号Y的波形,应为高电平。

(2)将输入信号A和B设置为低电平,观察输出信号Y的波形,应为低电平。

2. 或门实验:(1)将输入信号A和B设置为高电平,观察输出信号Y的波形,应为高电平。

(2)将输入信号A和B设置为低电平,观察输出信号Y的波形,应为低电平。

3. 非门实验:(1)将输入信号A设置为高电平,观察输出信号Y的波形,应为低电平。

(2)将输入信号A设置为低电平,观察输出信号Y的波形,应为高电平。

4. 异或门实验:(1)将输入信号A和B设置为高电平,观察输出信号Y的波形,应为低电平。

(2)将输入信号A和B设置为低电平,观察输出信号Y的波形,应为高电平。

六、实验结果与分析1. 通过实验验证了与门、或门、非门和异或门的基本逻辑功能。

2. 实验结果表明,输入信号和输出信号的波形符合预期,说明实验箱和示波器工作正常。

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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,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,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。

图中⑤为逻辑电平输入区,有8个开关S0~ S7,在测试电路逻辑功能时,可以提供高、低逻辑电平作为激励输入信号。

图1.2为其部原理电路。

+VCCH L HLHLHLHLHLHLHLS7S6S5S4S3S2S1S0图1.2图中⑥为单脉冲输入区,在测试电路逻辑功能时,可以由按键手动单拍提供一个单脉冲作为激励输入信号,可以由不同端子选择正脉冲或是负脉冲。

图中⑦为可调连续脉冲输入区,在测试电路逻辑功能时,可以由该端子提供连续脉冲作为激励输入信号。

连续脉冲的频率可以通过开关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档位粗调和旋钮精调来确定。

图中⑧为固定脉冲输入区,可以提供1Hz、1kHz、1MHz三组连续脉冲,作为测试电路逻辑功能时的输入激励信号。

图中⑨为电平显示输出区,有8个发光二极管D0~D7,在测试电路逻辑功能时,可以作为输出部件指示输出信号的逻辑状态是高电平还是低电平。

图1.3为其部原理电路。

图1.3图中⑩为数码段位显示输出区,有4个数码管,每个数码管的a、b、c、d、e、f、g、dp 端由被测逻辑电路输出的段选信号直接驱动。

图中⑪为数码管译码显示输出区,有4个数码管,由于装置部每个数码管连接有显示译码器,所以,每个数码管的显示由被测电路输出的4位二进制代码信号驱动。

图中⑫为逻辑笔测试输出区,将被测电路的输出接至该区的测试插口,被测电路的三态输出情况可以由红、绿、黄三个发光二极管分别指示出来。

图中⑬为实验装置交流电源开关。

(2)双列直插式TTL集成电路的正确使用74LS00、74LS86、74LS125都是具有14个管脚的双列直插式TTL集成电路。

其管脚排列顺序如图1.4所示。

引脚的识别方法是:将集成芯片正面(有印刷的型号)对准使用者,以凹口侧小标志点“•”为起始脚1,逆时针方向前数1,2,3-----N脚,其中,7号引脚为接地引脚,14号引脚为+5V电源输入引脚,其余引脚为逻辑电路输入信号、输出信号引脚,使用时根据功能查找IC手册可知各管脚功能。

例如,74LS00是四—2输入与非门,图1.5为74LS00管脚示意图。

74LS86是四—2输入异或门,图1.6为74LS86管脚示意图。

74LS125是四—三态同相输出缓冲器,图1.7为74LS125管脚示意图。

74LS081234567891011121314图1.474LS0074LS081A 1B1Y2A2B2Y GNDVCC4B4A4Y3B3A3Y123456789101112131474LS00图1.574LS861A 1B1Y2A2B2Y GNDVCC4B4A4Y3B3A3Y1234567891011121314图1.61412131114235679108图1.7 74LS125逻辑功能及管脚图4C4A4Y3C3A3Y (3)各种常用门电路的逻辑符号如图1.8所示。

图1.8 基本门电路逻辑符号(4)集成电路使用注意事项.a)TTL集成电路i.TTL电路(OC门和三态门除外)的输出端不允许并联使用,也不允许直接与+5V电源或地线相连,否则将会使电路的逻辑混乱并损害器件。

ii.TTL电路输入端外接电阻要慎重,要考虑输入端负载特性。

针对逻辑门不同外接电阻阻值有特别要求,否则会影响电路的正常工作。

iii.多余输入端的处理:输入端可以串入1只100Ω—10KΩ的电阻或直接接电源来获得高电平输入。

直接接地为低电平输入。

或门及或非门等TTL电路的多余输入端不能悬空,只能接地。

与门,与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空(相当高电平),但悬空时对地呈现阻抗很高,容易受到外界干扰,因此可将它们接电源或与其他输入并联使用,但并联时对信号的驱动电流的要求增加了。

iv.严禁带电操作,要在电路切断电源的时候拔插集成电路,否则容易引起集成电路的损坏。

b)CMOS集成电路i.VCC接电源正极,VSS接电源负极(通常接地),不允许反接。

同样在装接电路,拔插集成电路时,必须切断电源,严禁带电操作。

ii.多余输入端不允许悬空,应按逻辑要求处理接电源或地,否则将会使电路的逻辑混乱并损害器件。

iii.器件的输入信号不允许超出电源电压围,或者说输入端的电流不得超过10 毫安若不能保证这一点,必须在输入端串联限流电阻,CMOS电路的电源电压应先接通,再接入信号,否则会破坏输入端的结构,关机时应先断输入信号再切断电源。

4. 实验容及要求使用数字电路实验装置,将相应的集成芯片插入IC插座,并使用导线将门电路输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管LED,测试与非门、异或门、三态缓冲器的逻辑功能。

(1) 验证与非门的逻辑功能。

a)选择74LS00集成电路芯片中的一个与非门,按照图1.9 连接电路(注意:按实验操作规要求,严禁带电操作)。

b)电路通电运行,验证不同输入信号下,输出信号的逻辑状态。

按表1.1分别设置输入A,B(0,1)信号,观察输出结果(看发光二极管,如灯亮为1,灯灭为0),并将实验数据填入表1.1中。

c)分析实验数据,归纳总结实验测试结果,说明与非门电路逻辑功能。

表1.1 与非门电路逻辑功能测试表输入与非门输出Q=(AB),A(S1)B(S2)LED灯(D0 )状态逻辑值(0或1) 用文字说明0(L )0(L )0()1()1()0()1()1()(a ) (b)图1.9 TTL与非门电路实验接线图(2)与非门的应用一a)选择74LS00集成电路芯片中的另一个与非门,将两个输入端短接,当一个输入端用,参考图1.10 连接电路(注意:按实验操作规要求,严禁带电操作)。

b)电路通电运行,拨动开关S3,观察输出信号逻辑状态随输入的变化,并将实验数据填入表1.2中。

分析实验现象,归纳总结实验测试结果。

表1.2 与非门实现反相器(非门)电路逻辑功能测试表输入反相器输出Q=(A),A=B(S3)LED灯(D1 )状态逻辑值(0或1) 用文字说明0()1()c)分析表1.1的测试结果,设计用与非门实现反相器(非门)的第二种接线方案。

图1.10 TTL与非门电路实验接线图(3)与非门的应用二a)将上两步实验电路中的第一个与非门输出端与第二个反相器的输入端相连,如图1.11所示。

使用装置上的逻辑开关输入、LED灯逻辑电平显示输出资源进行功能验证,将实验数据记录于表1.3中。

表1.3 与非门应用二电路逻辑功能测试表输入输出Q=((AB)’)’=ABA(S1)B(S2)LED灯显示状态逻辑值(0或1) 说明0()0()0()1()1()0()1()1()VCC图1.11b)合理选择数字电路实验装置中的输入、输出资源模块,设计实验方案,实现对图1.12 所示输入、输出信号的验证测试。

ABY图1.12c)将上述实验方案及测试效果写入实验报告。

(4) 验证异或门的逻辑功能。

a)选择74LS86集成电路芯片中的一个异或门,进行异或门逻辑功能验证。

参照图1.9 与非门实验电路,画出异或门实验电路图,并按照自己设计的实验方案连线电路(注意:按实验操作规要求,严禁带电操作)。

b)电路通电运行,上、下拨动相应输入开关,观察不同输入信号下输出信号的逻辑状态,并将实验数据填入表1.3异或门功能验证测试表中。

c)选择合适的万用表电压档位进行量测。

测量开关信号上下拨动时的高、低电平值,测量在开关电平输入信号激励下异或门输出信号的高、低电平值,将测量结果记录补充填入表1.3。

(节点电平值:即电气节点“对地”的电压值。

)表1.3 异或门电路逻辑功能测试表输入异或门输出Q=A BA(S1电平)B(S2电平)逻辑值(0或1) 电平值(单位)说明0()0()0()1()1()0()1()1()测试中万用表电压测量量程档位:d)分析实验数据,归纳总结实验测试结果,说明异或门逻辑功能。

e)分析表1.3,将异或门的一个输入端分别接0或接1应用情况,说明这种应用下异或门实现的输入、输出之间的逻辑变换功能。

(5)三态门功能验证a)74LS125是一个部集成了4个三态同相缓冲器的集成电路芯片,其部逻辑及管脚分配如图1.7所示。

选择74LS125集成电路芯片中的1个三态同相缓冲器,按照图1.13连接电路(注意:按实验操作规要求,严禁带电操作)。

b)电路通电运行,首先,拨动开关S1至“H”,随后上、下拨动开关S2,观察并记录LED灯的逻辑状态;然后,将开关S1拨至“L”,随后上、下拨动开关S2,观察并记录LED灯的逻辑状态。

将实验数据填入表1.4中。

c)总结归纳三态同相缓冲器的三个输出状态以及同相输出的含义。

图1.13表1.4 三态同相输出缓冲器逻辑功能测试表输入输出QA(S1)B(S2)LED灯(D0 )状态逻辑值(0或1) 说明1(H )0(L )1(H )0(L )0(L )1(H )(6)三态门应用a)使用一片74LS125部的3个三态门接成图1.14所示电路。

3个三态门的控制端分别由是S1、S2、S3控制,数据输入端分别接连续脉冲信号、+VCC(+5V)以及接地,将3个三态门输出端短接,实现一个输出。

b)根据三个开关不同状态观察指示灯的变化,按照表1.5记录实验数据。

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