实验二 门电路逻辑功能及测试
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。
实验二TTL与非门的参数和特性测试
输入低电 压时截止
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反相输出 向后级提供反相
与同相输出。 同相输出
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(3) 输出级（推拉式输出） VT3为射极跟随器
低输入 高输入
截止 饱和
高输入 低输入
导通 截止
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2. 工作原理
（1）当输入全为高电平时， uI=3.6V， VT1处于倒置工作状态， 集电结正偏，发射结反偏，
典负型载TT电L流门i电L不路可的过灌大电，流否负则载输为出12低.8电m平A。会升高。
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五、 平均传输延迟时间tpd 平均传输延迟时间tpd表征了门电路的开关速度。
tpd = （tpLH +tpHL）/2
图3-13 TTL与非门的平均延迟时间
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3.3.2 低功耗肖特基系列
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3.3.5 TTL集成逻辑门的使用注意事项
一、电源电压及电源干扰的消除 二、输出端的连接 三、闲置输入端的处理 四、电路安装接线和焊接应注意的问题 五、调试中应注意的问题
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小结:1、TTL与非门电路分析； 2、了解其它形式的门电路。
作业题:P64思考题
当输入低电平时，VT4截止，VT3导通(为射极输 出器)，其输出电阻很小，带负载能力很强。
可见，无论输入如何，VT3和VT4总是一管导通而 另一管截止。
这种推拉式工作方式，带负载能力很强。
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二、电压传输特性和噪声容限 二
1、电压传输特性：输出电压uO与输入电压、 uI的关系曲线。
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。
电子线路基础数字电路试验2TTL与非门逻辑功能及参数测试
实验二TTL与非门逻辑功能及参数测试一、实验目的1、熟悉TTL与非门外型和管脚引线排列。
2、掌握TTL门电路逻辑功能测试方法。
3、掌握TTL门电路传输特性及主要参数的测试方法。
二、实验仪器1、万用表1块2、晶体管毫伏表1台3、数字电路实验箱1台4、器件74LS00 二输入端四与非门1片三、实验原理本实验采用四“与非”门74LS00，它共有四组独立的“与非”门（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），每组有两个输入端，其插脚位置如图1-15-1所示。
图1-15-1 74LS00引线排列图1-15-2 74LS00与非门（一组）每组的构造和逻辑功能相同。
现以其中一组说明如下：TTL与非门电路如图1-15-2所P AB “与非”TTL。
为输出端。
逻辑功能为P为“与非”门的二个输入端，B和A示。
．门的主要参数有：1、扇入系数N和扇出系数N：能使电路正常工作的输入端数目称为扇入系数N，电i0i路正常工作时能带动的同类门的数目称为扇出系数N。
02、输出高电平V：一般V≥3V。
OHOH3、输出低电平V：一般V≤0.3V。
OLOL4、电压传输特性曲线，开门电平V和关门电平V：图1-15-3所示之V~V关系曲0ONOFFi线称为电压传输特性曲线。
使输出电压V刚刚达到低电平V时的最低输入电压V称为开i0OL门电平V。
使输出电压V刚刚达到高电平V时的输入电压V称为关门电平V。
OFFOHON0i图1-15-3 电压传输特性曲线图1-15-4 输出波形延迟于输入波形5、输入短路电流I：一个输入端接地，其它输入端悬空时，流过该接地输入端的电流RD为输入短路电流I。
RD6、空载导通功耗P：指输入全部为高电平输出为低电平时的功率损耗。
ON7、空载截止功耗P：指输入为低电平输出为高电平时的功率损耗。
OFF8、抗干扰噪声容限：电路能够保持正确的逻辑关系所允许的最大干扰电压值，称为噪声容限。
其中输入低电平时的噪声容限为V=V-V，而输入高电平时的噪声容限为ILNLOFF V=V-V。
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。
门电路逻辑功能及测试
门电路逻辑功能及测试介绍门电路是数字电路中的基本组建之一，它用于实现逻辑功能。
门电路有多种类型，包括与门、或门、非门、与非门、或非门等等。
本文将详细探讨门电路的逻辑功能以及测试方法。
门电路的逻辑功能门电路的逻辑功能是指根据输入信号的不同组合，产生特定的输出信号。
不同类型的门电路具有不同的逻辑功能。
与门（AND Gate）与门是最简单的门电路之一，采用逻辑与运算。
它有两个或多个输入，只有当所有输入都为高电平时，输出才为高电平；否则输出为低电平。
与门的真值表如下：输入A 输入B 输出0 0 00 1 01 0 01 1 1或门（OR Gate）或门是另一个常见的门电路，采用逻辑或运算。
它也有两个或多个输入，只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；只有所有输入都为低电平时，输出才为低电平。
或门的真值表如下：输入A 输入B 输出0 0 00 1 11 0 11 1 1非门（NOT Gate）非门是最简单的门电路之一，采用逻辑非运算。
它只有一个输入，当输入为低电平时，输出为高电平；当输入为高电平时，输出为低电平。
非门的真值表如下：输入输出0 11 0与非门（NAND Gate）与非门是与门和非门的组合，采用逻辑与非运算。
它有两个或多个输入，只有所有输入都为高电平时，输出为低电平；否则输出为高电平。
与非门的真值表如下：输入A 输入B 输出0 0 10 1 11 0 11 1 0或非门（NOR Gate）或非门是或门和非门的组合，采用逻辑或非运算。
它有两个或多个输入，只有所有输入都为低电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。
或非门的真值表如下：输入A 输入B 输出0 0 10 1 01 0 01 1 0门电路的测试方法为了确保门电路的正确性和稳定性，需要对其进行测试。
下面介绍几种常用的门电路测试方法：真值表法真值表法是一种最基本的测试方法，通过列出所有可能的输入组合，计算得出对应的输出，并与预期结果进行比较。
门电路逻辑功能及测试-实验报告(有数据)
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、实验仪器及器件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实验前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(Vcc=+5v ，地线实验箱上备有)。
实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。
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。
表 1.1A 表1.1B 表1.1 A B C D LV A (V) V B (V) V C (V) V D (V) V L (V) A B C DL 0 X X X 1 0.024 5.020 5.020 5.020 4.163 0 1 1 1 1 X 0 X X 1 5.020 0.010 5.020 5.020 4.163 1 0 1 1 1 X X 0 X 1 5.020 5.020 0.001 5.020 4.163 1 1 0 1 1 X X X 0 1 5.020 5.020 5.020 0.009 4.163 1 1 1 0 1 1 1 1 1 05.0205.0205.0205.0200.18411 1 1将逻辑电平开关按表1.1A 要求加入到IC 的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.1B 所示，转换为真值表如表1.1。
实验1-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、熟悉器件外形和管脚引线排列。
2、熟悉与非、异或门电路逻辑功能。
3、设计用与非门组成其它门电路并测试验证。
二、实验器件74LS86 四二输入端异或门 1片 74LS00 四二输入端与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片三、预习要求1、复习与非、异或门电路工作原理。
芯片引脚图如下所示：74LS86 四二输入端异或门 74LS00 四二输入端与非门74LS20 四输入端双与非门实验报告上此部分可不画图，其他部分需画图填写2、熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
四、实验内容及步骤实验前先检查实验箱电源是否正常。
然后对所选实验用的集成电路进行连线，特别注意Vcc及地线不能接错。
实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电源。
1、测试门电路逻辑功能〔1〕选用四输入端双非门74LS20一只，插入设计板，按图1接线，输入端a、b、c、d接S1—S4(电平开关输出插口)，输出端L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置位，分别测出输出逻辑状态。
将输出结果填入表1中。
输入输出a b c d L1 1 1 1 00 1 1 1 10 0 1 1 10 0 0 1 10 0 0 0 12、异或门逻辑功能测试〔1〕选四二输入端异或门74LS86，按图2接线，输入端a、b、c、d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2置位拨动，将输出结果填入表2中。
图2表2输入输出a b c d A B Y0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 0 11 1 0 0 0 0 01 1 1 0 0 1 11 1 1 1 0 0 00 1 0 1 1 1 03、分析并验证逻辑电路的逻辑关系〔1〕用74LS00按图3、图4接线，将输入输出关系分别填入表3、表4中。
〔2〕写出上面两个电路的逻辑表达式。
图3图4输入输出A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1输入输出A B Y Z0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 14、组成或非门: 用一片二输入端四与非门74LS00组成或非门。
门电路逻辑功能及测试
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。
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实验二 门电路逻辑功能及测试
一、实验目的
1. 熟悉数字电路实验箱结构、基本功能、使用方法以及示波器的使用方法。
2. 掌握门电路逻辑功能及测试方法。
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及相应逻辑表达式。
2. 熟悉所用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电源是否正常。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，插入设计板，按图1.1接线、输入端接S1~S4（电平
开关输出插口）。输出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。写出电路的逻辑
表达式。
（2）将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表1-1
输 入 输 出
1 2 4 5 Y
电压(V)
H H H H
L H H H
L L H H
L L L H
图1.1
L L L L
2. 异或门逻辑功能测试
（1）选二输入异或门电路74LS86。按图1.2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。写出电路的逻辑表达式。
（2）将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。
表1-2
输入 输出
1 2 4 5
A B Y
Y电压（V）
L L L L
H L L L
H H L L
H H H L
H H H H
L H L H
3. 逻辑电路的逻辑关系
（1）用74LS00（注意：用两片而且都要接电源、接地），按图1.3,1.4接线，将输入输出逻
辑关系分别填入表1－3，表1－4中。
（2）写出下面两个电路的逻辑表达式。
74LS86：14——电源，7——接地
图 1.2
14——电源 7——接地 14——电源 7——接地
图1.3 图1.4
表1-3 表1-4
4. 逻辑门传输延迟时间测量
用六反相器（非门）按图1.5接线，输入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pdt值。
图1.5
5. 利用与非门控制输出。
用一片74LS00按图1.6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。
6. 用与非门组成的其它门电路并测试验证。
输 入 输 出
A B Y Z
L L
L H
H L
H H
输 入 输 出
A B Y
L L
L H
H L
H H
（1）组成或非门
用一片二输入端四与非门组成或非门 Y=ABABAB，画出电路图，测试并填
表1－5.
（2）组成异或门
○1将异或门表达式转化为与非门表达式
○2画出逻辑电路图
○3测试并填写表1－6
五、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？
图1.6
表1-5
输 入 输 出
A B Y
0 0
0 1
1 0
1 1
表1-6
A B Y
0 0
0 1
1 0
1 1