数字逻辑实验指导(适用09级计科、网络、软件专业)new

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1、福建工程学院国脉信息学院《数字逻辑》实验指导书2010年3月编17电子技术实验室实验守则一、实验课前：每个学生必须认真预习实验指导书和与本实验有关的教材内容，写出实验预习报告。明确实验目的和实验原理，了解实验内容与步骤，掌握仪器、仪表的使用方法，作好实验准备工作。二、上实验课：学生必须认真听讲，接好线路后，需经指导教师复查批准，才准接通电源。三、实验时，每个学生都应严肃认真，勤于动手、独立思考、细心操作，注意观察、如实作好记录。教师根据每个学生的实验技能，动手能力评定平时成绩。四、实验过程中，如发现仪

2、器设备有冒烟、焦味、异响、漏电等异常现象，应立即切断电源，保持现场，请指导教师检查处理。五、实验完成后，需请指导教师检查预习报告和实验数据以及所使用的仪器设备，经教师检查签字后方可离开实验室。六、学生因请假而需要补做实验者，应本人申请，经指导教师同意，并安排好时间补做。七、每个学生必须爱护实验室的仪器设备，使用前，若发现故障及时请指导教师检查。与本实验无关的仪器设备不准动用，凡不听教师讲解，进行错误操作以致损坏设备者，按赔偿条例酌情处理。八、实验室是教学场所，应保持整洁，安静，不得喧哗打闹，不准吸烟，

3、不准随地吐痰，不准乱抛纸屑，不准在实验室内吃东西，不准在仪器设备上或桌面上涂写，穿拖鞋者一律不准进入实验室。九、对违反上述规则又不听劝阻者，教师有权令其退出实验室17实验一TTL与非门参数及功能测试一、实验目的1.了解TTL与非门电路的主要参数。2.掌握TTL与非门电路的主要参数和传输特性的测试方。3.熟悉TTL门电路的逻辑功能的测试方法。二、实验器材　1、数字逻辑实验箱　2、万用表　3、74LS00芯片三、实验原理本实验采用四二输入“与非门”74LS00，其引脚排列如右图所示，它共有四组独立的“与非

4、”门，每组有两个输入端，一个输出端。四与非门74LS00的主要参数有：1.扇出系数ＮO：电路正常工作时能带动的同类门的数目称为扇出系数ＮO。2.输出高电平ＶOH：一般ＶOH≥2.4V.3.输出低电平ＶOL：一般ＶOL≤0.4V.4.高电平输入电流ＩIH：指当一个输入端接高电平，而其它输入端接地时从电源流过高电平输入端的电流。5.低电平输入电流ＩIL（或输入短路电流ＩRD)：指当一个输入端接地，而其它输入端悬空时低电平输入端流向地的电流。6.电压传输特性曲线和关门电平ＶOFF：下图所表示的Ｖi～ＶO关系

5、曲线称为电压传输特性曲线。使输出电压刚刚达到低电平时的最低输入电压称为开门电平ＶON。使输出电压刚刚达到规定高电平时的最高输入电压称为关门电平ＶOFF。7.噪声容限：电路能够保持正确的逻辑关系所允许的最大抗干扰电压值，称为噪声电压容限。输入低电平时的噪声容限为ＶOFF-ＶIL，输入高电平时的噪声容限为Ｖ17IH-ＶON。通常TTL门电路的ＶIH取其最小值2.0V，ＶIL取其最大值0.8V。8.平均传输延迟时间tpd：它是与非门的输出波形相对于输入波形的时间延迟，是衡量开关电路速度的重要指标。一般情况下

6、，低速组件的tpd约为40～60ns，中速组件的约为15～40ns，高速组件的为8～15ns，超高速组件的tpd小于8ns。一个与非门的平均传输延迟时间可以通过下式近似计算：tpd=Ｔ/6，Ｔ为用三个门电路组成振荡器的周期。四、实验内容及步骤1.逻辑功能测试将74LS00的输入端A、B分别按表一接入不同电平（即0态接地，1态接电源）及输入端均悬空，用万用表测输出端F的电压，填入表一的F（电压值）一栏。测量中如果输出端F的电压值≥2.4V，记作“1”；若电压值≤0.4，记作“0”。填写入表一F（逻辑值）

7、一栏。表一逻辑功能测试结果A0011悬空B0101悬空F（电压值）F（逻辑值）由上表可见，74LS00输入端悬空相当于态。2.TTL与非门参数的测试(1)输出高电平ＶOH的测试TTL与非门的输出高电平ＶOH的测试电路如下图所示，把与非门两输入端中的一个或两者全部接地，用万用表测出输出端电压为ＶOH。测量值ＶOH＝。输出电压ＶOH测试电路输出电压ＶOL测试电路17(2)输出低电平ＶOL测试TTL与非门的输出低电平ＶOL的电路如上图所示，输入端全部悬空，测出输入端电压即为ＶOL。测量值ＶOL＝。*(3)低

8、电平输入电流ＩIL和高电平输入电流ＩIH按下图连接电路，则从电流表上读出的电流就是与非门的低电平输入电流ＩIL和高电平输入电流ＩIH。ＩIL=，ＩIH=。ＩIL测试电路ＩIH测试电路17实验二　　TTL门电路的逻辑变换一、实验目的　1、熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法　2、掌握门电路逻辑功能测试方法二、实验器材　1、数字逻辑实验箱　2、万用表　3、74LS00芯片三、实验原理由于在实际工作中大量使用与非门，因此对于某种逻辑关系常常用其与非－与非表达式表