01实验一 基本门电路逻辑功能测试
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。
实验01门电路逻辑功能及参数测试
实验01门电路逻辑功能及参数测试引言：门电路是数字电路中最基本的构件之一，用于实现逻辑运算和控制电路。
本实验旨在了解门电路的基本逻辑功能和参数，并通过实验测试验证其正确性。
一、实验目的1.了解与门、或门、非门的逻辑功能及原理；2.掌握门电路的基本参数测试方法和步骤；3.了解门电路的工作特性，验证其正确性。
二、实验原理与实验步骤1.实验仪器与元件-电压源；-万用表；-两个开关；-与门、或门、非门集成电路芯片。
2.实验步骤1)搭建与门电路测试电路，其中包括一个与门芯片和两个开关。
连接电源和地线，将门输出连接到万用表并测量输出。
2)置两个开关的初始状态为断开，在此状态下观察和记录输出结果。
3)依次闭合两个开关，观察和记录输出结果。
4)重复以上步骤，分析与门的逻辑功能和输出规律。
3.理论分析与实验结果对比通过以上实验步骤，可以观察到与门的逻辑功能和输出规律。
当两个输入同时为高电平时，输出为高电平；当两个输入中有一个或两个为低电平时，输出为低电平。
实验结果与理论分析一致，验证了与门的逻辑功能与输出规律。
4.实验参数测试为了更全面地了解门电路的参数特性，我们还可以测试门电路的一些重要参数，如电压传输特性和输入电流特性。
测试电压传输特性时，改变输入电压，记录输出电压的变化，绘制输入-输出特性曲线。
测试输入电流特性时，改变输入电压，记录输入电流的变化，绘制输入电流特性曲线。
三、实验结果分析通过实验，我们可以得到门电路的电压传输特性曲线和输入电流特性曲线。
通过分析这些曲线，我们可以了解门电路的非线性特性、噪声容限和电气性能等方面的参数。
四、实验总结通过对门电路的逻辑功能和参数的测试，我们了解了门电路的基本原理与工作特性，并对其逻辑功能和参数进行了验证和分析。
门电路作为数字电路中最基本的构件之一，具有重要的应用价值。
掌握门电路的逻辑功能和参数测试方法，对于进一步学习和设计数字电路、控制电路等方面的内容具有重要意义。
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1 逻辑门电路功能测试-实验报告
实验1 逻辑门电路功能测试实验报告一、实验目的1．熟悉常用逻辑门电路的功能。
2．了解集成电路引脚排列的规律及其使用方法。
二、实验仪器与设备1．数字电路实验箱。
2．数字万用表。
3．集成电路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00及74LS86各一片。
三、实验原理1. 三种基本逻辑运算（1）与运算与运算逻辑表达式可以写成Y = A·B、Y= A·B·C、……，与运算的逻辑关系也就是与逻辑。
与逻辑可以用图1-1所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-1。
（2）或运算或运算逻辑表达式可以写成Y = A+B、Y = A+B+C、……，或运算的逻辑关系也就是或逻辑。
或逻辑可以用图1-3所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-3。
同样，或逻辑开关电路的几种状态组合也可以用真值表来表示其逻辑关系。
在数字电路中，或逻辑的电路符号见图1-4所示。
（3）非运算逻辑表达式是Y=A，非运算的逻辑关系也就是非逻辑。
非逻辑开关电路只有表1-5所示两种状态组合。
同样，非逻辑的真值表和逻辑电路符号如表1-6和图1-6所示。
2. 常用复合逻辑运算几种常用的复合逻辑运算见表1-7所示。
表1-7 常用复合逻辑运算及其电路符号四、实验内容与步骤1．与逻辑功能测试图1-7所示芯片74LS08为四2输入与门。
图中管脚7为接地端，管脚14为电源端，管脚1、2为两个与输入端，它的输出端是管脚3，同样管脚4、5为输入端，管脚6为它的输出端，以此类推。
图1-7 74LS08管脚图（1）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS08并按图1-7所示接线，将其中任一门电路的输入端接逻辑开关，它的输出端接发光二极管。
（2）按表1-8要求完成实验，每改变一次输入开关状态，观察并记录输出端的状态。
注意：芯片输入引脚悬空时，输入端为高电平。
输入状态输出状态U A U B Y0 0 00 1 01 0 01 1 10 悬空01 悬空 1悬空0 0悬空 1 1悬空悬空 1表1-8 74LS08功能测试图1-8所示芯片74LS32为四2输入或门。
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。
门电路逻辑功能及测试实验原理(一)
门电路逻辑功能及测试实验原理(一)门电路逻辑功能及测试实验什么是门电路门电路是数字电路中最基本的单元之一，由几个输⼊，⼊个输出和相应的逻辑运算线路构成。
常见的门电路有与门、或门、非门等。
关于与门与门是一种逻辑门电路，常用的表示方式是用符号“&”或“·”表示，其原理为两个输入值都为1时，输出值才为1，否则为0。
关于或门或门是一种逻辑门电路，常用的表示方式是用符号“|”或“+”表示，其原理为两个输入值中只要有一个为1，则输出值就为1，否则为0。
关于非门非门是一种逻辑门电路，常用的表示方式为“~”，其原理为将输入值取反，即输入为1，则输出为0；输入为0，则输出为1。
门电路测试实验实验材料：•真值表•与门电路•或门电路•非门电路•电工笔实验步骤：1.先将与门电路、或门电路、非门电路分别搭建好。
2.根据真值表的输入值，依次输入到电路中，观察输出值是否与真值表中的结果相同。
3.用电工笔在电路上对输入和输出线进行标注，以便于记忆和复习。
实验结果：经过测试，与门电路、或门电路、非门电路的输出值都符合真值表中的结果。
该实验初步验证了门电路的逻辑功能正确。
更多门电路除了与门、或门、非门，还有其他类型的门电路，比如异或门、同或门、与非门、或非门等。
异或门异或门也是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“⊕”，其原理为两个输入值不同时，输出值为1，否则为0。
同或门同或门也是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“⊙”，其原理为两个输入值相同时，输出值为1，否则为0。
与非门与非门是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“↑”，其原理为两个输入值都为1时，输出为0，否则为1。
或非门或非门是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“↓”，其原理为两个输入值都为0时，输出为1，否则为0。
总结门电路是数字电路中最基本的单元之一，可以通过逻辑运算实现各种逻辑功能。
常用的门电路有与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。
在实验中，学生可以通过构建电路并进行测试来验证门电路的逻辑功能是否正确。
门电路的逻辑功能测试实验报告
门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解门电路的逻辑功能，通过实际测试和观察，掌握与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等基本逻辑门的工作原理和特性。
同时，培养我们的实验操作能力、数据分析能力以及对逻辑电路的综合应用能力。
二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、 74LS00（四 2 输入与非门）芯片3、 74LS08（四 2 输入与门）芯片4、 74LS32（四 2 输入或门）芯片5、 74LS04（六反相器）芯片6、 74LS20（双 4 输入与非门）芯片7、 74LS28（四或非门）芯片8、 74LS86（四 2 输入异或门）芯片9、数字万用表10、导线若干三、实验原理1、与门（AND Gate）逻辑表达式：Y ＝ A · B功能：只有当输入 A 和 B 都为 1 时，输出 Y 才为 1；否则，输出为 0。
2、或门（OR Gate）逻辑表达式：Y ＝ A ＋ B功能：只要输入 A 或 B 中有一个为 1，输出 Y 就为 1；只有当 A 和 B 都为 0 时，输出为 0。
3、非门（NOT Gate）逻辑表达式：Y ＝ ¬A功能：输入为 1 时，输出为 0；输入为 0 时，输出为 1。
4、与非门（NAND Gate）逻辑表达式：Y ＝ ¬（A · B)功能：当输入 A 和 B 都为 1 时，输出 Y 为 0；否则，输出为 1。
5、或非门（NOR Gate）逻辑表达式：Y ＝ ¬（A ＋ B)功能：当输入 A 或 B 中有一个为 1 时，输出 Y 为 0；只有当 A 和B 都为 0 时，输出为 1。
6、异或门（Exclusive OR Gate）逻辑表达式：Y ＝ A ⊕ B ＝ A · ¬B ＋ ¬A · B功能：当输入 A 和 B 不同时，输出 Y 为 1；当 A 和 B 相同时，输出为 0。
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。
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。
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。
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三、实验原理
4.组合逻辑电路
I0 输 入 I1 Y0
…
In -1
… …
组合逻辑电路
… …
Y1
输 出
…
Ym-1
Y0 f 0 ( I 0 , I1 , , I n 1 ) Y f ( I , I , , I ) 1 1 0 1 n 1 Ym 1 f m 1 ( I 0 , I1 , , I n 1 )
• 二输入异或门74LS86的逻辑功能测试
四、实验内容及步骤
表2.1 门电路逻辑功能表
ห้องสมุดไป่ตู้
四、实验内容及步骤
1.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有3个 裁判，一个主裁判和两个副裁判。只有当两个或两个以上裁 判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明举重成功。
表2.2 逻辑真值表
解：①逻辑抽象 输入变量： 主裁判为A，副裁判为B、C。 判明成功为1，失败为0；
Y AB AC AB AC AB AC
③逻辑电路图
A B A C & & & Y
五、分析与思考
1.如何消除组合逻辑电路中的消竞争冒险现象？ 2.怎样判断门电路逻辑功能是否正常？ 3.与非门的一个输入端接连续脉冲，其余端是什么 状态是允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？
END
1.数字逻辑实验台 2.集成块74LS00、74LS32、74LS86各一片 3.导线若干
三、实验原理
1.实验台介绍
三、实验原理
2.74系列芯片的管脚读法
74系列门电路芯片 外形如图1-1所示， 管脚编号方法：管 脚向下半月形缺口 向左，从下排自左 向右顺序编号，上 排自右向左顺序编 号。
74系列芯片的管脚编号方法图
输出变量： 举重成功与否用变量Y表示， 成功为1，失败为0；
输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
四、实验内容及步骤
Y ②卡诺图化简 BC A 00 0 1 01 1 11 1 10 1
三、实验原理
3.逻辑电路的分类
按集成度分：小规模（SSI）：每片1—10个器件， 中规模（MSI）：每片10—100个器件
大规模（LSI）：每片数千个器件
超大规模（VLSI）：每片>>10000器件 按电路结构和工作原理分： 组合逻辑电路：无记忆，输出与以前状态无关 时序逻辑电路：有记忆，输出与以前状态有关
三、实验原理
组合电路：输出仅由输入决定，与电路当前状 态无关；电路结构中无反馈环路（无记忆）
组合电 路特点
输入到输出之间没有反馈回路。电路 不含记忆单元。 组合电路的描述方法主要有逻辑表达 式、真值表、卡诺图和逻辑图等。
三、实验原理
5.组合逻辑电路的设计思想
1.分析 2.真值表 3.化简 4.逻辑图
数字电子技术实验课程教学课件
实验一 基本门电路逻辑功能测试
国家级电工电子实验教学示范中心
纲要
一、实验目的 二、实验器材及仪器 三、实验原理 四、实验内容与步骤
五、分析与思考
一、实验目的
1.学会使用数字电路实验装置；
2.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法； 3.能够根据所学知识解决实际问题。
二、实验器材及仪器
设计要求：在满足逻辑功能和技术要求的基础上，力求使电路 简单、经济、可靠。设计中所说的“最简”是指电路所用的器 件数最少，器件的种类最少，而器件之间的连线也最少。
四、实验内容及步骤 • 二输入与非门74LS00的逻辑功能测试
四、实验内容及步骤 • 二输入或门74LS32的逻辑功能测试
四、实验内容及步骤
兰州交通大学 国家级电工电子实验教学示范中心