门电路逻辑功能及测试
集成逻辑门电路逻辑功能的测试实验报告
集成逻辑门电路逻辑功能的测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和测试常见集成逻辑门电路的逻辑功能，包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
通过实际操作和测量，掌握逻辑门电路的工作原理和特性，提高对数字逻辑电路的分析和设计能力。
二、实验原理1、逻辑门电路的基本概念逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路，常见的基本逻辑运算有与、或、非等。
与门的逻辑功能是当所有输入都为高电平时，输出才为高电平；或门的逻辑功能是只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；非门的逻辑功能是输出与输入相反。
2、集成逻辑门电路的特点集成逻辑门电路是将多个逻辑门集成在一个芯片上，具有体积小、可靠性高、性能稳定等优点。
常见的集成逻辑门电路有 TTL 系列（如74LS00、74LS08 等）和 CMOS 系列（如 CD4011、CD4071 等）。
3、逻辑门电路的逻辑表达式和真值表逻辑表达式是用逻辑运算符表示逻辑门输入与输出之间关系的数学表达式，真值表则是列出所有可能的输入组合及其对应的输出值。
通过分析逻辑表达式和真值表，可以清晰地了解逻辑门电路的逻辑功能。
三、实验设备和器材1、数字电路实验箱2、集成逻辑门芯片（74LS00、74LS08、74LS04、74LS10、74LS20、74LS86 等）3、示波器4、直流电源5、导线若干四、实验步骤1、熟悉实验设备和芯片引脚功能首先，仔细观察数字电路实验箱的布局和功能，了解电源开关、插孔、指示灯等的位置和作用。
然后，查看集成逻辑门芯片的引脚图，确定输入引脚、输出引脚和电源引脚。
2、搭建测试电路根据不同逻辑门电路的逻辑功能，在实验箱上使用导线连接芯片引脚和电源、地，构建相应的测试电路。
例如，测试与门 74LS08 时，将两个输入引脚分别连接到两个开关，输出引脚连接到一个指示灯。
3、输入信号并观察输出通过操作开关改变输入信号的电平（高电平或低电平），观察指示灯的亮灭情况，记录输入和输出的逻辑状态。
与非门逻辑功能测试及组成其它门电路
实验3.2与非门逻辑功能测试及组成其它门电路一、实验目的：1.熟悉THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱的使用方法。
2.了解基本门电路逻辑功能测试方法。
3.学会用与非门组成其它逻辑门的方法。
二、实验准备：1.集成逻辑门有许多种，如：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、OC门、TS门等等。
但其中与非门用途最广，用与非门可以组成其它许多逻辑门。
要实现其它逻辑门的功能，只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式，然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。
例如，要实现或门Y=A+B, 根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式可以写成：Y= A歹，可用三个与非门连接实现。
集成逻辑门还可以组成许多应用电路，比如利用与非门组成时钟脉冲源电路就是其中一例，它电路简单、频率范围宽、频率稳定。
2.集成电路与非门简介：74LS00是“TTL系列”中的与非门，CD4011是“CMOS系列”中的与非门。
它们都是四-2输入与非门电路，即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。
每个与非门有2个输入端。
74LS00芯片逻辑框图、符号及引脚排列如图3.2.1(a)、(b)、(c)所示。
CD4011芯片引脚排列如图3.2.2所示。
(a) (c)图1-1 74LS00芯片逻辑图3、2.［辑符号、及引脚排列与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”)。
其逻辑函数表达式为：r = A^B。
TTL电路对电源电压要求比较严，电源电压Vcc只允许在+5V±10%的范围内工作，超过5.5V将损坏器件；低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道MOS晶体管同时用于一个集成电路中，成为组合两种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。
CMOS电路的主要优点是：(1).功耗低，其静态工作电流在10-9A数量级，是目前所有数字集成电路中最低的，而TTL器件的功耗则大得多。
数电实验报告1
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、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。
二、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片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。
2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常，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。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。
试验中改动接线须先断开电源，接好线后在通电实验。
1、测试门电路逻辑功能。
（1）选用双输入与非门74LS20一只，插入面包板，按图连接电路，输入端接S1~S4(电平开关输入插口)，输出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。
（2）将电平开关按表1.1置位，分别测出电压及逻辑状态。
（表1.1）2、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图接线，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1.2置位，将结果填入表中。
表 1.23、逻辑电路的逻辑关系（1）选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，实验电路自拟。
将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。
（2）写出上面两个电路的逻辑表达式。
表1.3 Y=A ⊕B表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器（非门）按图1.5接线，输80KHz 连续脉冲，用双踪示波器测输入，输出相位差，计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 ： tpd=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。
选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，输入接任一电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用:一端接高有效的脉冲信号，另一端接控制信号。
13集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试解析
13集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试解析首先，13集成逻辑门电路的逻辑功能主要包括与门、或门、非门和与非门。
与门（AND gate）是指在所有输入信号都为1时，输出才为1；或门（OR gate）是指只要有一个输入信号为1，输出就为1；非门（NOT gate）是指将输入信号取反得到输出信号；与非门（NAND gate）是指在所有输入信号都为1时，输出为0，其它情况输出为1其次，13集成逻辑门电路的参数测试解析主要包括输入电压范围、输出电压范围、工作电流、功耗以及响应时间等。
输入电压范围是指逻辑门电路能够接受的输入电压的最小和最大值。
一般来说，逻辑门电路应能接受逻辑电平的输入信号，即输入电压大于一些阈值时被认为是逻辑高电平，小于该阈值时被认为是逻辑低电平。
测试时需要逐步增加输入电压，观察输出的变化情况，确定逻辑门电路的输入电压范围。
输出电压范围是指逻辑门电路的输出电压的最小和最大值。
一般来说，逻辑门电路的输出电压应接近标准逻辑电平，即逻辑高电平的输出电压接近供电电压（例如5V），逻辑低电平的输出电压接近地线电压（例如0V）。
测试时需要测量逻辑门电路的输出电压，并与标准逻辑电平进行比较。
工作电流是指逻辑门电路在工作状态下所消耗的电流。
一般来说，逻辑门电路的工作电流应尽量小，以降低功耗和减少发热。
测试时可以使用电流表或万用表测量逻辑门电路的工作电流。
功耗是指逻辑门电路在工作过程中所消耗的功率。
功耗与工作电流相关，功率等于电流乘以电压，因此功耗可以通过测量电流和电压计算得到。
在设计集成逻辑门电路时，需要考虑功耗对系统的影响，尽量降低功耗。
响应时间是指逻辑门电路从输入信号变化到输出信号变化所需的时间。
响应时间越小，表示逻辑门电路的反应速度越快。
测试时可以通过观察输入信号和输出信号的变化情况，并使用示波器等仪器测量响应时间。
综上所述，13集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试解析可以通过测试输入电压范围、输出电压范围、工作电流、功耗和响应时间等来完成。
门电路逻辑功能及测试实验报告
1A 1 1B 2 1Y 3 2A 4 2B 5 2Y 6 GND 7
74LS86
14 VCC 13 4B 12 4A 11 4Y 10 3B 9 4A 8 3Y
图 1.3.1 四 2 输入异或门 74LS86 外引线排列图
1 2 =1
3A
10
Y
=1 8
4
9 6
=1 5
V
B
图 1.3.2 异或门逻辑功能测试连接图
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
张志朋老师
实验时间：
2016-9-27
实验报告提交时间： 2016-10-11
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 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
分析：
74LS86 上 1,2,3 构成异或门电路，4,5,6 构成异或门电路。把 3,10 连接，6,9
连接，再和 8 也构成异或门电路。7 接 GND，14 接 Vcc。异或门电路，只有 在两端输入相同信号时，才会输出“0”；输入不同信号时，输出“1”。A,B,Y 也组成一个异或门电路，原理相同。实验表明，当 K2，K3 相同时，A 是 0； 不同时 A 是 1；当 K6，K7 相同时 B 是 0；不同时 B 是 1;当 A、B 相同时 Y 是 0，不同时 Y 是 1。经验证，结论正确。当接入 5V 时，Y 的电压在 0.13V 左右是代表输出为 0，电压在 1.5V 左右时代表输出为 1。 任务二
门电路逻辑功能测试实验总结
门电路逻辑功能测试实验总结门电路逻辑功能测试是数字电路设计中一个非常重要的实验，通过这个实验，我们可以更好地了解门电路的逻辑功能，判断其是否正确、稳定，并排除故障，保证数字电路的正常运行。
本文将对门电路逻辑功能测试实验进行总结。
门电路是数字电路设计中最基本的电路之一，其功能是将输入的电信号转换为输出信号。
门电路通常包括与门、或门、非门、异或门等。
在进行门电路逻辑功能测试实验时，我们需要对门电路的逻辑功能进行测试，以确定其是否符合设计要求。
在门电路逻辑功能测试实验中，我们需要使用数字信号发生器、万用表、示波器等设备对门电路进行测试。
首先，我们需要将数字信号发生器的输出信号接入门电路的输入端，然后使用万用表或示波器检测门电路的输出信号，以判断门电路是否正常工作。
在测试与门时，我们需要将两个输入信号同时输入门电路的两个输入端，然后检测门电路的输出信号是否为高电平。
如果输出信号为高电平，则说明与门电路正常工作；如果输出信号为低电平，则说明与门电路存在故障，需要进行排除。
在测试或门时，我们需要将两个输入信号分别输入门电路的两个输入端，然后检测门电路的输出信号是否为高电平。
如果输出信号为高电平，则说明或门电路正常工作；如果输出信号为低电平，则说明或门电路存在故障，需要进行排除。
在测试非门时，我们需要将输入信号输入门电路的输入端，然后检测门电路的输出信号是否为低电平。
如果输出信号为低电平，则说明非门电路正常工作；如果输出信号为高电平，则说明非门电路存在故障，需要进行排除。
在测试异或门时，我们需要将两个输入信号分别输入门电路的两个输入端，然后检测门电路的输出信号是否为高电平。
如果输出信号为高电平，则说明异或门电路正常工作；如果输出信号为低电平，则说明异或门电路存在故障，需要进行排除。
在门电路逻辑功能测试实验中，我们还需要注意一些细节问题。
例如，当使用示波器进行信号检测时，需要选择合适的触发方式和触发电平，以保证信号的稳定。
门电路逻辑功能测试实验报告
实验报告专业物联网工程年级 2012级姓名 *** 学号 **********日期 2014.4.4 实验地点 *学院实验室指导教师 ***（宋体、4号字）实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的（宋体、4号字）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。
(3)试验真值表，以及测试表格：双四输入与非门真值表 表1.1 实测结果表（4）实验结果及分析：真值表如上图所示，由真值表可知双四输入与非门74LS20的功能是Y=（ABCD ）′，表现为输入的四个逻辑电平值若有0，则输出值为1；当四个均为1时，输出为0；根据我的实际试验操作，记录试验结果为表1.1，和预测试验结果相符。
电压也相符，当输出结果为高电频是，电压大于2.7V ，当输出结果为低电频时，输出电压小于0.4V 。
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。
分别为Y=A+B 和Y=xy ’+x ’y输入 输出 0 X X X 1 X 0 X X 1 X X 0 X 1 X X X 0 1 1111输入 输出 1 2 3 4 Y 电压（v) 1 1 1 1 0 0.179 0 1 1 1 1 4.217 0 0 1 1 1 4.217 014.217（3）逻辑电路1.2和1.3的测试表格分别为下表1.2及1.3表 1.2 表 1.3（4）实验结果及分析：根据真值表，可知图1.2是或门，图1.3是异或门。
实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用
实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1. 掌握TTL集成逻辑门的逻辑功能及其测试方法。
2. 掌握TTL器件的使用规则。
3. 熟悉数字电路实验仪的结构、基本功能和使用方法。
4. 练习熟练使用DS1052E型数字示波器。
二、实验原理门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，掌握各种门电路的逻辑功能和电器特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的。
目前应用最广泛的集成电路是TTL和CMOS。
TTL集成逻辑门电路根据其型号的不同，有不同的内部结构和引脚，在本实验中我们只选取了常用的与非门、与或非门来进行测试。
与非门是门电路中应用较多的一种，与非门的逻辑功能为，当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平；只有当输入全部为高电平时，输出才为低电平。
而与或非门的逻辑功能为，当同一个与门端组的输入端全部为高电平时，输出为低电平；当同一个与门端组中有一个或一个以上的输入端为低电平时，输出即为高电平。
实验前请认真阅读TTL集成电路使用规则。
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门电路，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点平，输出阻抗都很低。
因此，通常不允许将它们的输出端并接在一起使用。
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。
三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. DT9205数字万用表4.器件：集成电路芯片74LS00 74LS10 74LS51四、实验内容及步骤1.与非门逻辑功能测试（1）选用三输入端与非门74LS10，按图1-1连接实验电路，即将与非门的三个输入端A、B、C分别接至逻辑电平开关的电平输出插口，与非门的输出端Y接至显示逻辑电平的发光二极管的电平输入插口，同时将数字万用表调至直流电压档连接到门电路的输出端，测量输出电压值。
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门电路逻辑功能及测试
门电路是一种最基本的数字逻辑电路，它是由一系列的逻辑门组成的。
逻辑门可以是与门（AND gate）、或门（OR gate）、非门（NOT gate）等。
与门是指只有当所有的输入信号都是高电平（1）时，输出信
号才为高电平。
与门有两个或多个输入端和一个输出端。
或门是指只要有一个或多个输入信号为高电平（1），输出信
号就为高电平。
或门也有两个或多个输入端和一个输出端。
非门是指输出信号与输入信号相反，即输入为高电平时输出为低电平，输入为低电平时输出为高电平。
非门只有一个输入端和一个输出端。
门电路的逻辑功能是根据不同的输入信号，产生不同的输出信号。
例如，对于与门，只有当所有的输入信号都是高电平（1）时，输出信号才为高电平；对于或门，只要有一个或多个输入信号为高电平（1），输出信号就为高电平；对于非门，输入
信号为高电平时输出为低电平，输入信号为低电平时输出为高电平。
门电路的测试是为了验证门电路的逻辑功能是否正常。
测试时需要对门电路的各个输入端输入不同的输入信号，然后观察输出端的输出信号是否符合逻辑功能的要求。
例如，对于与门，可以输入所有的输入信号都是高电平（1），然后观察输出信
号是否为高电平；对于或门，可以输入有一个或多个输入信号
为高电平（1），然后观察输出信号是否为高电平；对于非门，可以输入高电平（1）和低电平（0），然后观察输出信号是否符合相反的关系。
在门电路的测试中，还可以使用真值表来验证门电路的逻辑功能。
真值表是一种用来列举输入信号和输出信号之间关系的表格。
通过将不同的输入信号输入门电路，然后记录输出信号，最后将输入信号和输出信号列在一起，就可以得到真值表。
然后与门电路的逻辑功能进行比对，验证门电路是否符合要求。
总之，门电路是一种最基本的数字逻辑电路，它的逻辑功能包括与门、或门、非门等，测试门电路的方法包括观察输出信号和使用真值表进行验证。
门电路的正常工作是数字电子系统中的基础，对于设计和实现数字电子系统具有重要意义。