门电路逻辑功能及测试实验
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。
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
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。
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实验目的：1、理解门电路逻辑功能的基本知识和实现方法；2、掌握门电路逻辑功能测试实验的方法和步骤；3、培养实验操作能力和实验数据处理能力。
实验原理：门电路是逻辑电路的基础，其逻辑功能有常用的与门、或门、非门等。
门电路具有输入端和输出端，输入端接受信号，输出端输出运算结果。
门电路由电子器件组成，一般常用的是晶体管。
门电路的测试方法主要是通过检测输入和输出的电平状态，以及关键节点其它信号状态变化。
可以通过观察电压电流示波图、结合实测数据进行逻辑功能的验证。
实验器材和连接图：1、集成电路芯片：7400 门电路。
2、直流电源。
3、万用表。
4、示波器。
5、面包板、电缆、电阻等辅助器材。
实验步骤：1、按照连接图搭建门电路实验线路；2、开启直流电源，测试电路各个节点的电压、电流值，并记录数据；3、输入不同的高低电平信号，观察输出端的电平状态变化；4、观察电压电流示波图，验证门电路的逻辑功能；5、根据实测数据，分析电路中可能出现的故障原因和处理办法。
实验结果：在本次门电路测试实验中，我们按照实验步骤搭建好了门电路实验线路，开启直流电源，测试了电路各节点的电压、电流值，并记录了数据。
在输入不同的高低电平信号时，观察输出端的电平状态变化，发现门电路具有良好的逻辑功能。
通过观察电压电流示波图，验证了门电路的逻辑功能。
在实验中，我们还发现电路中可能存在的故障原因和处理办法。
实验结论：本次门电路测试实验，通过搭建门电路实验线路、开启直流电源、测试电路各节点的电压、电流值、记录数据，验证了门电路的逻辑功能。
本次实验对我们加深了对门电路逻辑功能和测试实验的认识和理解，提高了我们的实验操作能力和实验数据处理能力。
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逻辑功能及测试实验原理一、门电路的基础概念门电路是数字电路中的基本组成部分，它是由逻辑门和输入输出端口组成的。
逻辑门是一个具有一定逻辑功能的电子元器件，它能够根据输入信号的不同状态，产生相应的输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
二、逻辑门的分类及特点1. 与门与门是指两个或多个输入信号经过“与”运算后得到一个输出信号的逻辑电路。
当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平；否则输出信号为低电平。
2. 或门或门是指两个或多个输入信号经过“或”运算后得到一个输出信号的逻辑电路。
只要有一个输入信号为高电平时，输出信号就为高电平；否则输出信号为低电平。
3. 非门非门也称反相器，它只有一个输入端和一个输出端。
当输入端接收到高电平时，输出端就会产生低电平；反之，则会产生高电平。
4. 异或门异或（XOR）运算是指两个二进制数进行加法运算但不进位，并将结果作为二进制数的一位输出。
异或门就是实现异或运算的逻辑门，只有当两个输入信号不同时，输出信号才为高电平；否则输出信号为低电平。
三、门电路的测试实验原理门电路的测试实验可以通过实验仪器来进行。
首先需要准备一个万用表和一些逻辑门芯片，然后按照以下步骤进行测试：1. 与门测试将与门芯片的两个输入端分别接入高电平和低电平，然后用万用表测量输出端的电压值。
如果输出端为低电平，则说明与门工作正常；反之，则存在故障。
2. 或门测试将或门芯片的两个输入端分别接入高电平和低电平，然后用万用表测量输出端的电压值。
如果输出端为高电平，则说明或门工作正常；反之，则存在故障。
3. 非门测试将非门芯片的输入端接入高电平，然后用万用表测量输出端的电压值。
如果输出端为低电平，则说明非门工作正常；反之，则存在故障。
4. 异或门测试将异或门芯片的两个输入端分别接入相同/不同状态下的信号，然后用万用表测量输出端的电压值。
如果输入信号不同，则输出端为高电平；反之，则为低电平。
深大实验报告(逻辑电路)门电路逻辑功能及测试
深圳大学实验报告课程名称: 数字电路与逻辑设计实验项目名称: 门电路逻辑功能及测试学院: 计算机与软件学院专业: 未分****: **报告人: 薛锡增学号: ********** 班级: 8实验时间: 2014-10-17实验报告提交时间: 2014-10-24教务部制1.实验目的:2.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。
；3.熟悉RXB-1B数字电路实验箱及V252示波器使用方法；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) 74LS00（四2输入与非门）1片、74LS86（四2输入异或门）1片任务一: 异或门逻辑功能测试:步骤:1）将一片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4-13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“GND”插孔。
3）将电平开关按表4-1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。
发光二极管为红色表示输出为高电平（1）, 发光二极管为绿色表示输出为低电平（0）。
把实验结果填入表4-1中。
图4-13:表4-1:输入输出1 2 3 4 A B Y Uy（电压值）00 10 1 1 1 1 1 1 0 1 0 00 00 01 01 10 11111110.143（V）3.487（V）0.143（V）3.485（V）0.144（V）0.171（V）根据测量电压值, 写出逻辑电平0和1的电压范围:由表中数据可猜测, 当范围大约在0~0.2V之间时, 显示为逻辑“0”；当电压范围在3V或3V以上时, 显示为逻辑“1”任务二: 利用与非门控制输出步骤:选一片74LS00, 并按4-14接线。
集成逻辑门电路的逻辑功能测试实验报告
集成逻辑门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的1、熟悉集成逻辑门电路的逻辑功能和特点。
2、掌握集成逻辑门电路逻辑功能的测试方法。
3、学会使用数字电路实验箱和逻辑测试仪器。
二、实验原理1、逻辑门电路逻辑门电路是数字电路中最基本的单元，它实现了基本的逻辑运算，如与、或、非、与非、或非、异或等。
常见的集成逻辑门电路有74LS00（四 2 输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08（四 2 输入与门）、74LS32（四 2 输入或门）等。
2、逻辑功能测试方法通过给逻辑门电路的输入端施加不同的逻辑电平（高电平“1”或低电平“0”），然后使用逻辑测试仪器（如逻辑笔、逻辑分析仪等）测量输出端的逻辑电平，从而确定逻辑门电路的逻辑功能。
三、实验设备1、数字电路实验箱2、集成电路芯片：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32 等3、逻辑测试仪器：逻辑笔、示波器4、直流电源5、连接导线若干四、实验内容及步骤（一）测试 74LS00 四 2 输入与非门的逻辑功能1、将 74LS00 芯片插入实验箱的集成电路插座中。
2、按照芯片引脚图，使用连接导线将芯片的电源引脚（Vcc 和GND）分别连接到实验箱的＋5V 电源和地。
3、选择其中一个与非门，将两个输入端分别连接到实验箱的逻辑电平输出端，通过调节逻辑电平输出端的开关，分别设置输入端为“00”、“01”、“10”、“11”四种组合。
4、使用逻辑笔测量输出端的逻辑电平，并将结果记录在表 1 中。
｜输入 A ｜输入 B ｜输出 Y ｜｜｜｜｜｜ 0 ｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 0 ｜ 1 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜ 1 ｜ 0 ｜（二）测试 74LS04 六反相器的逻辑功能1、插入 74LS04 芯片，连接电源。
2、选择其中一个反相器，将输入端连接到逻辑电平输出端，设置输入为“0”和“1”，使用逻辑笔测量输出端的逻辑电平，记录在表 2 中。
门电路逻辑功能及测试实验报告
一、实验目的1. 熟悉门电路的基本逻辑功能，包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
2. 掌握门电路逻辑功能的测试方法，包括输入信号的选择、输出信号的观测等。
3. 通过实验加深对数字电路原理的理解，提高动手实践能力。
二、实验原理门电路是数字电路的基本单元，它根据输入信号的逻辑关系产生相应的输出信号。
常见的门电路包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
本实验主要测试以下几种门电路的逻辑功能：1. 与门（AND）：当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。
2. 或门（OR）：当至少有一个输入信号为高电平时，输出信号就为高电平。
3. 非门（NOT）：将输入信号的逻辑值取反，即高电平变为低电平，低电平变为高电平。
4. 与非门（NAND）：与门输出信号取反，即当所有输入信号都为高电平时，输出信号为低电平。
5. 或非门（NOR）：或门输出信号取反，即当至少有一个输入信号为高电平时，输出信号为低电平。
6. 异或门（XOR）：当输入信号不同时，输出信号为高电平；当输入信号相同时，输出信号为低电平。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00（2输入端四与非门）4. 74LS32（2输入端四或门）5. 74LS20（4输入端双与非门）6. 74LS86（2输入端四异或门）7. 示波器四、实验内容与步骤1. 与门测试（1）将74LS00芯片插入实验箱，按照电路图连接好与门电路。
（2）使用万用表测量输入端A和B以及输出端F的电压。
（3）分别将A和B端设置为高电平和低电平，观察F端的输出电压是否符合与门逻辑功能。
2. 或门测试（1）将74LS32芯片插入实验箱，按照电路图连接好或门电路。
（2）使用万用表测量输入端A和B以及输出端F的电压。
（3）分别将A和B端设置为高电平和低电平，观察F端的输出电压是否符合或门逻辑功能。
3. 非门测试（1）将74LS04芯片插入实验箱，按照电路图连接好非门电路。
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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）。
（2）将电平开关按表4-1置位，分别测出输出电压及逻辑状态。
表4-1与非门输出电压及逻辑状态
2、异或门逻辑功能测试
图4-4 异或门逻辑功能测试
（1）选取二输入四异或门电路74LS86，按图4-4接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
（2）将电平开关按表4-2置位，将结果填入表中
表4-2 异或门输出电压及逻辑状态
3、逻辑电路的逻辑关系
（1）用74LS00，按图4-5、4-6接线，输入输出逻辑关系分别填入表4-3、表4-4中；
图4-5 图4-6
表4-3 表4-4
（2）写出上面两个电路逻辑表达式。
4、逻辑门传输延迟时间的测量。
用六反相器（非门）按图4-7接线，输入100KHZ连续脉冲，用双踪示波器测量输入输出信号的相位差。
计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值。
图4-7
5、利用与非门控制输出。
用一片74LS00按图4-8接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。
图4-8
6、用与非门组成其它门电路并测试验证。
（1）组成或非门。
用一片二输入端四与非门组成或非门Y=A+B A B
，画出电路图，测试并填表4-5
表4-5 表4-6
（2）组成异或门
a、将异或门表达式转化为与非门表达式。
b、画出逻辑电路图
c、测试并填表4-6
六、实验报告
1、按各步骤要求填表并画逻辑图。
2、回答问题：
（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？
（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？
（3）异或门又称可控反相门，为什么？。