实验十三集成门电路逻辑功能转换和测试

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1、实验十三集成门电路逻辑功能转换及测试一、实验目的1．学习检查和使用集成与非门的方法。2．掌握基本门电路的逻辑功能及测试方法。3．学会利用与非门组成其它逻辑门电路。4.观察门电路对数字信号传输的控制作用。二、实验原理TTL与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门电路。利用逻辑代数的基本运算法则，可以用与非的逻辑关系实现“与”、“非”、“或”、“或非”、“异或”、“同或”等逻辑运算，既可以用与非门组成其它逻辑门电路。例如当只使用一个输入端，其余输入端悬空（相当于接1），或者将几个输入端并在一起接输入信号时，如图13.1所示，具有非门的功能。常用基本逻辑门电

2、路的逻辑表达式、符号、逻辑功能、逻辑功能转换及用作控制门时，控制信号、输入输出信号间的关系如表13.1所示。表13.1逻辑门逻辑式逻辑符号逻辑功能逻辑功能转换信号控制与非门&有0出1全1出0控制信号为1开门，输入输出同相与门Y=AB&有0出0全1出1控制信号为1开门，输入输出反相或门Y=A+B≥1有1出1全0出0控制信号为0开门，输入输出同相或非门≥1有1出0全0出1控制信号为0开门，输入输出反相异或门=1相异出1相同出0控制信号为1，输入输出反相控制信号为0，输入输出同相同或门=1相同出1相异出0控制信号为0，输入输出反相控制信号为1，输入输出同相用与

3、非门可以组成控制门。逻辑门对数字信号有控制作用，就是利用逻辑门的逻辑功能在门的一端加上控制信号（1或0），由控制信号决定门电路的打开或关闭。当门电路处于打开状态时，数字信号被传输，当门电路处于关闭状态时，数字信号被封锁。如图13.2所示，A为控制端，B为信号输入端。当A=0时，无论B端信号如何，输出端F=1，相当于关门。当A=1时，输出端F的状态才随输入信号B变化而改变，相当于开门。＆AB控制端图13.2与非门组成控制门Y＆A1Y＆AY图13.1与非门组成非门（a）(b)三、实验仪器和设备1．数字万用表1块2．双踪示波器1台3．74LS00二输入四与非门

4、1片4．74LS86二输入四异或门1片5．数字电路实验箱1台四、预习要求1．复习与非门的逻辑功能。画出用与非门构成与门、或门、或非门、异或门、同或门的逻辑图。2．熟悉集成与非门、异或门的管脚功能。3．集成与非门有多个输入端，对不使用的输入端应如何处理？4．复习逻辑代数的运算法则，能熟练地进行逻辑函数化简。五、实验内容及步骤1．与非门逻辑功能测试141312111098UCC4B4A4Y3B3A3Y12345671A1B1Y2A2B2Y地＆＆＆＆74LS00图12.374LS00的管脚排列（1）74LS00二输入四与非门的管脚排列如图13.3所示。找到74

5、LS00组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。注意组件管脚的序号要与插座板上的序号一致。按图13.3所示，分清楚“电源”、“地”、“输入”、“输出”的管脚序号。（2）取一根导线，一端接“地”，另一端接与非门的一个输入端，其余输入端悬空，输出端接发光二极管LED，此时发光二极管亮；若将接地导线断开，则发光二极管不亮，说明此输入端完好。用同样方法检查另外几个输入端。不好的输入端要做出记号，实验过程中不要用它。（3）按表13.2中输入A、B的组合方式，测试与非门的逻辑功能。输入端A、B所需要的“0”、“1”电平由输出电平板提供，输出端Y可用万

6、用表直接测量，也可接LED判断逻辑状态。将结果记入表13.2中。表13.2输入输出YAB对地电位逻辑状态000110112．与门逻辑功能测试用74LS00组成与门电路，按表13.3的组合进行测试，并将结果记入表13.3。表13.3输入输出YAB对地电位逻辑状态000110113．或门逻辑功能测试用74LS00组成或门电路，按表13.4的组合进行测试，并将结果记入表13.4。表13.4输入输出YAB对地电位逻辑状态000110114．或非门逻辑功能测试用74LS00组成或非门电路，按表13.5的组合进行测试，并将结果记入表13.5。表13.5输入输出YAB

7、对地电位逻辑状态000110115．异或门逻辑功能测试74LS86二输入四异或门的管脚排列如图13.4所示。找到74LS86组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。按表13.6的组合进行测试，并将结果记入表13.6。141312111098UCC4A4B4Y3A3B3Y12345671A1B1Y2A2B2Y地=1=1=1=174LS86图12.474LS86的管脚排列表13.6输入输出YAB对地电位逻辑状态000110116．同或门逻辑功能测试（选做）用74LS00、74LS86组成同或门电路，按表13.7的组合进行测试，并将结果记入表1

8、3.7。表13.7输入输出YAB对地电位逻辑状态000110117．与非门控制功