数字电子技术实验一 集成逻辑门电路的测试

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时间:2018-07-21

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1、实验一:集成逻辑门电路的测试一、实验目的:1.学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法;2.掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法;3.掌握TTL门电路与CMOS门电路的主要区别。二、实验仪器与器件:4.元器件:74LS20、74LS00(TTL门电路);4011(CMOS门电路);电阻、电位器若干;5.稳压电源、万用表、数字逻辑箱。三、实验原理:6.集成逻辑门电路的管脚排列:(1)74LS20(4输入端双与非门):VCC2A2BNC2C2D2Y14131211109812345671A1BNC1C1D1YGNDVCC:表

2、示电源正极、GND:表示电源负极、NC:表示空脚。(2)74LS00(2输入端4与非门):VCC4A4B4Y3A3B3Y14131211109812345671A1B1Y2A2B2YGND(2)4011(2输入端4与非门):1413121110981234567VCC4A4B4Y3Y3B3A1A1B1Y2Y2B2AGND集成门电路管脚的识别方法:将集成门电路的文字标注正对着自己,左下角为1,然后逆时针方向数管脚。A)TTL与非门的主要参数有:导通电源电流ICCL、低电平输入电流IIL、高电平输入电流IIH、输出高电平VOH、输

3、出低电平VOL、阈值电压VTH等。注意:不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。B)检测集成门电路的好坏的简易方法:1)在未加电源时,利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象;2)加电源:利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电,然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。例如:“与非”门逻辑功能是:“有低出高,全高出低”。对于TTL与非门:若将全部输入端悬空测得输出电压为0.1V左右,将任一输入端接地测得输出电压为3V左右,则说明该门是好的。思考:COMS与非门如何测试。四、实验内容和步骤:(1)将74LS20加上

4、+5V电压,检查集成门电路的好坏。(2)TTL与非门的主要参数测试:①导通电源电流ICCL=。测试条件:VCC=5V,输入端悬空,输出空载,如图(1)。图(1)图(2)②低电平输入电流IIL=。测试条件:VCC=5V,被测输入端通过电流表接地,其余输入端悬空,输出空载,如图(2),依次测量每个输入端。③高电平输入电流IIH=。测试条件:VCC=5V,被测输入端通过电流表接VCC,其余输入端接地,输出空载,如图(3),每个输入端都测一下。注意:在测试中万用表应串入电路中,档位选择应由10mA档逐渐减小。图(3)图(4)④比较TT

5、L门电路和CMOS门电路的性能:在下列情况下,用万用表电压档测量图(4)Vi2端得到的电压填入表(2):表(2):在不同的Vi1下74LS004011Vi1接高电平(3V)Vi1接低电平(0.4V)Vi1经100Ω电阻接地Vi1经10kΩ电阻接地思考:请回答为何结果不同?五、实验报告要求:(1)记录本次实验中所得到的各种数据。根据测试数据判断所测与非门的逻辑关系是否正确。(2)思考并回答下列问题:TTL与非门中不用的输入端可如何处理?各种处理方法的优缺点是什么?CMOS与非门呢?

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