[论文]逻辑笔设计

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1、逻辑笔设计（电子1203班程聪0121209330312）一、设计目的（设计要求）设计一款逻辑笔。逻辑笔是采用不同颜色的指示灯來表示数字电平高低的仪器。基木要求①能测量并能显示出电路的逻辑低电平和逻辑高电平（红灯表示高电平、绿灯表示低电平）。②红、绿发光二极管同时闪烁，则表示有脉冲信号存在。③输入电压范围：-0.5~+6.0V。④输入频率范围：0Hz〜200MHz。1）扩展要求设计三指示灯的逻辑笔，功能如下。①绿色发光二极管亮时，表示逻辑低电平。②红色发光二极管亮吋，表示逻辑低电平。③黄色发光二极管亮时，表示浮空或三态门的高阻抗状态。④如果红、绿、黄三色发光二极管同时闪烁

2、，则表示有脉冲信号存在。⑤输入信号接口：标准0.64mm插孔，可选装防颤测试探头和各种测试夹具。二、设计原理本次实验采用与非门逻辑电路，用到四个二输入与非门，因此采用741S00芯片。使用两个稳压二极管，输入信号在两个稳压二极管屮间，可以得到两个相同的逻辑信号。电阻R1,R2在电路屮均起到限流作川，以保证两个稳压二极管的安全，电阻R3,R4,R5在电路屮起到分压作用以保证三个发光二极管正常发光。有信号输入时，Gl,G3电位始终相反，一个高电位一个低电位，所以G2始终是高电位，黄灯一直不亮。输入高电平时红灯亮绿灯不亮，输入低电平时绿灯亮红灯不亮，输入脉冲信号时红灯绿灯交替闪

3、烁。没有信号输入时G2是低电位，黄灯亮，即输入悬空或高阻态时黄灯亮。如此便实现了实验要求。三.设计方案及电子器件由与非逻辑门组成逻辑笔的电路，町考虑使用带冇四个二输入与非门芯片74LS00,芯片脚图及内部原理图如下，另外为保护电路及LED需要一些限流电阻和稳压二极管。与LED申联的电阻选样500欧姆左右，其余选样10K左右即可。FunctionTableConnectionDiagramP-d-J『图174LS00芯片引脚原理图=InputsOutputABYLLHLHHHLHHHLY=ABHmLogicLevel-low-ojcLe^ei四.电路仿真U2&1U3[mF1

4、kHz图2电路仿真图五.测试结果当输入端接入一个低于0.4V的信号时，绿灯亮;当输入端接入一个高于2.0V的信号时，红灯亮；当输入端接入一个高于0.4V低于2.0V的信号时，黄灯亮。当输入端接入一个低频方波信号时，可明显观察到三色光闪烁；当输入端接入一个高频方波信号时，三个发光二极管同时亮起（肉眼不能分辨）三.参考文献[1].李秉钧.实用逻辑电路•人民邮电出版社.1985[2].梅开乡.数字逻辑电路.电子工业出版社.2003[3].马利.逻辑电路手册.国防工业出版社.1975专业好文档精心整理欢迎下载