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1、实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1.熟悉集成门电路的工作原理和主要参数。2.熟悉集成门电路的外型引脚排列及应用事项。3.验证和掌握门电路的逻辑功能。二、理论准备使用最广泛的数字集成门电路为TTL和CMOS两种。1.TTL门电路TTL集成电路除了标准形式(74系列)外,还有其它四种结构形式:高速TTL(74H系列),低功耗TTL(74L系列)这两种结构与标准TTL主要区别是电路中各电阻不同,另两种是肖特基TTL(74S系列)和低功耗肖特基TTL(74LS系列)。2.基本CMOS门电路CMOS逻辑门电路是在TTL电路问世之后,所
2、开发出的第二种广泛应用的数字集成器件,从发展趋势来看,CMOS电路的性能将超越TTL而成为占主导地位的逻辑器件。CMOS电路的功耗和抗干扰能力远优于TTL电路,工作速度可与TTL电路相比较。CMOS电路产品有4000系列和4500系列。近几年有与TTL兼容的CMOS器件如74HCT系列等产品可与TTL器件交换使用。3.使用注意事项(1)TTL集成电路1)通常TTL电路要求电源电压VCC=5V±0.25V。2)TTL电路输出端不允许与电源短路,但可以通过上拉电阻连到电源级,以提高输出高电平。3)TTL电路不使用的输入端,通常有两种
3、处理方法,一是把不用的输入端按其逻辑功能特点接至相应的逻辑电平上;二是与其它使用的输入端并联,不宜悬空。4)TTL电路对输入信号边沿的要求。通常要求其上升沿或下降沿小于50ns/v~100ns/v。当外加输入信号边沿变化很慢时,必须加整形电路(如施密特触发器)。(2)CMOS集成电路1)不用的输入端不允许悬空.应根据逻辑需要接VDD或VSS端,或将它们与使用的输入端并联,不允许悬空。2)在工作或测试时,必须先接通电源,再加入信号。工作结束后,应先撤除信号,再关闭电源。3)不可在接通电源的情况下插入或拔出组件。4)输入信号不可大于
4、VDD或小于VSS。5)焊接时,电烙铁接地要可靠,或便电路铁断电后,用余热快速焊接。贮存,一般用金属箔或导电泡棉将组件各脚管短路。4.图2-1是几种集成门电路外型及引脚排列。二输入四或门二输入四与非门(a)74LS00(b)74LS32(c)74LS02(d)74LS86二输入四或非门二输入四异或门图2-1几种集成门电路外型及引脚排列三、实验内容1.测与非门的逻辑功能将74LS00(二输入端四与非门)按图2-2接线,检查无误后接通实验仪电源,然后按表2-1中给出的输入端不同情况,测输出端的逻辑状态填入表中。表2-1与非门逻辑功能
5、测试表输入端输出电压V0(V)输出逻辑00011011图2-2与非门逻辑功能测试2.测或门的逻辑功能将74LS32(二输入端四或门)按图1-3接线,检查无误后接通实验仪电源,按表2-2中给出的输入端不同情况,测输出端的逻辑状态填入表中。表2-2或门逻辑功能测试表输入端输出电压V0(V)输出逻辑00011011图2-3或门逻辑功能测试3.测或非门的逻辑功能将74LS02(二输入端四或非门)按图1-4接线,检查无误后接通实验仪电源,按表2-3中给出的输入端不同情况,测输出端的逻辑状态填入表中。表2-3或非门逻辑功能测试表输入端输出电
6、压V0(V)输出逻辑00011011图2-4或非门逻辑功能测试4.测异或门的逻辑功能将74LS86(二输入端四异或门)按图2-5接线,检查无误后接通实验箱电源,然后按表2-4中给出的输入端不同情况,测输出端的逻辑状态填入表中。表2-4异或门的逻辑功能测试表输入端输出电压V0(V)输出逻辑00011111图2-5异或门的逻辑功能测试四、报告要求1.整理实验结果,并进行分析。2.讨论与非门、或非门的开关条件及特点。