数字电子技术实验一 集成逻辑门电路的测试

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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：表示电源正极、GND：表示电源负极、NC：

2、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

3、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+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

4、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TTL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

5、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？