实验指导书数字电路

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1、实验报告河南财经政法大学2011年---2012年第一学期院系：计算机与信息工程学院专业：计算机科学与技术课程名称：数字电路班级：姓名：学号：指导教师：实验报告实验一TTL逻辑门的逻辑功能及主要参数的测试实验目的（1）掌握TTL与非门主要参的测试方法；（2）掌握TTL与非门传输特性的测试方法；实验仪器（1）数字实验装置一台；（2）示波器一台；（3）数字毫伏表一只；（4）uA电流表一只；（5）74LS00一片；实验原理（一）与非门逻辑功能二输入端F=AB四输入端F=ABCD（二）TTL与非门主要参

2、数1、空载导通电源电流IE1；IE1是与非门处于开启状态下流过电源的电流，其大小标志着开态门功耗P1的大小，P1=VccIE1。（一般指标：IE1≤10mA）。2、空载截止电源电流IE2；IE2是与非门处于关闭状态下流过电源的电流，其关闭门的功耗P2=VccIE（2）与非门静态功耗：P=（P1+P2）/2。（一般指标：IE2≤5mA）。3、输入短路电流Iis：输入短路电流Iis是被测输入端接，其余输入端悬空时，灌进前级门的负载电流，，Iis太大将影响前级门的扇出系数（一般指标：Iis≤1.5mA

3、）。4、输入漏电流IiH是寄生晶体管效应产生的输入电流。（一般指标：IiH≤70mA）。5、输出高电平VOH；输出高电平是电路的关态输出电平，即电路输入端有一个以上低电平时的输出值（一般指标：VOH≥3.2V）。6、输出低电平VOL；输出低电平是电路的开态输出电平，即所有输入端接高电平时的输出电平值，（一般指标：VOL≤0.35V）。7、开门电平VON；开门电平VON是指输出为额定低电平时的最小输入电平。（一般指标：VOL≤1.8V）。8、关门电平VOFF；开门电平VOFF是指输出为额定高电平的

4、90%时的输入电平。（一般指标：VOFF≥0.8V）。9、平均延迟时间tpd；平均延迟时间tpd是衡量门电路开关速度的参数，tpd=(tp1+tp2)/（2）其河南财经政法大学第41页共41页实验报告中，tp1：导通延迟时间，tp2：延迟时间，（tpd≤30ns）实验内容（一）、与非门的逻辑功能测试；采用二输入与非门74LS00进行逻辑功能测试。测试结果填入表1-1。（二）、与非门主要参数测试：电源电压VCC=5V。1、空载导通电源电流IE1：1)测试条件：输入端全部悬空，输出端空载。2)测试电

5、路如图1-1；ABY表1-1图1-12、空载截止电源电流IE2：1)测试条件：任一输入端低电平（0）输出悬空。2)测试电路如图1-2；图1-23、输入短路电流Iis：1)测试条件：被测输入端通过电流表接地，其余输入端和输出端悬空。2)测试电路如图1-3；图1-34、输入端漏电流IiH：1)测试条件：被测输入端通过电流表接VCC，其余输入端接地。2)测试电路如图1-4；河南财经政法大学第41页共41页实验报告图1-45、输出高电平VOH，输出低电平VOL，开门电平VON与关门电平VOFF的测试：1

6、）测试条件：测空载传输特性：输出空载，任一输入端接可调电压，其余输入端悬空。2）测试电路如图1-（5）利用10K电位器调节输入电压值。实测电压传输特性曲线，并从曲线上读出VOH、VOL、VON、VOFF，实测数据填入表1-2中。图1-5表1-2Vi（V）0.30.51.01.11.21.31.41.52.0Vo（V）6、扇出系数N：1）测试条件：所有输入端悬空。2）测试电路如图1-6；图1-67、平均传输延迟时间tpd：将74LS00其中三个与非门按下图连接构成环形振荡器。河南财经政法大学第41

7、页共41页实验报告图1-7该振荡器输出脉冲周期T=2（tpd1+tpd2+tpd3），tpd1=tpd2=tpd（3）tpd=t/（6）t=1/f，用频率计或示波器测量其振荡器的频率f，由此计算tpd。实验报告（1）整理实验数据，分析实验结果。（2）列出二输入与非门的真值表。（3）画出所测与非门的电压传输特性曲线。（4）根据实验测得的IE1、IE（2）计算与非门的静态平均功耗。评语：日期：年月日河南财经政法大学第41页共41页实验报告实验二CMOS集成逻辑门的测试实验目的（1）了解和掌握CMOS

8、集成逻辑门的特点及使用规则；（2）验证CMOS门电路的功能。实验仪器（1）万用表1只（2）74LS00、74LS02各一片预习要求如用发光二极管指示CMOS电路的输出状态（发光二极管的工作电流I=10mA，管压降V≈1.8V），电路应如何连接？CMOS逻辑门的特点与使用规则（1）主要特点1）微功耗，一个单门功耗仅为0.01~0.1uw；2）电源适应范围宽3~8V；3）输出摆幅大，接近于VDD；4）输入阻抗大，其值为10~Ω；5）扇出系数大，可达50左右；（2）使用规则1）输入端a，不使用的输入端