CMOS、TTL逻辑门电路测试实验报告(有数据).doc

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1、实验二CMOS、TTL逻辑门电路测试一、实验目的1、掌握CMOS、TTL逻辑门电路特性测试的方法。2、掌握CMOS、TTL逻辑门电路的主要技术指标。3、比较CMOS门和TTL门的特点。二、实验仪器及器件1、双踪示波器、数字万用表、实验箱2、实验用元器件：①74LS001片②CD4001B1片三、实验内容及结果分析1．CD4069逻辑电平测试及功能测试本实验采用CD4069芯片，分别选择电源电压Vdd=5V和Vdd=12V验证其逻辑功能。根据CMOS芯片的特性参数，在输入端A加不同的逻辑电平VA．用电压表测出相应输出

2、端的逻辑电平Vo．记录测试结果，并根据测试结果列成真值表，写出逻辑表达式，验证其逻辑功能。表1.1A表1.1B表1.1输入输出VDD=5VVDD=12V输入输出AOVA/VVO/VVA/VVO/VAO010.0005.0530.00011.9401105，0670.02011.990.10110逻辑表达式：2．CD4069电压传输特性按图3.1所示接线。令芯片的电源电压Vdd=10V。调节电位器Rw的阻值．使VI在+0～+10V变化，观察输出电压的变化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、转折点输入电平Vth、抗干

3、扰容限。表1.2VI/V0.0060.3751.1152.0223.1054.0215.0015.2515.4395.63VO/V9.969.969.969.939.669.208.207.707.035.387VI/V5.8086.086.697.247.648.138.649.009.279.97VO/V2.7291.7511.10110.6470.4600.2930.1670.1100.0830.066VIL=2.022VVOL=0.066VVIH=8.13VVOH=9.96VVth=5.63V输入高电平的噪

4、声容限输出低电平的噪声容限3．74LS00逻辑电平测试及功能测试TTL集成电路电源电压Vcc=5V。本实验采用TTL逻辑门电路74LS00芯片，根据TTL芯片的特性参数，在输入端A、B加不同的逻辑电平VA、VB．用电压表测出相应输出端的逻辑电平Vo．记录测试结果，并根据测试结果列成真值表，写出逻辑表达式，验证其逻辑功能。表1.3A表1.3B表1.3ABOVA/VVB/VVO/VABO0010.0010.0014.1730010110.0014.9824.2100111014.9610.0014.2101011105

5、.0695.0690.191110逻辑表达式：4.74LS00电压传输特性测试电路参照图3.1，测试芯片换成74LS00，芯片的电源电压Vcc=5V。调节电位器Rw的阻值．使VI在+0～+5V变化，观察输出电压的变化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、转折点输入电平Vth、抗干扰容限。表1.4VI/V0.2680.6830.7800.8770.9390.9881.0281.0781.1341.6452.706VO/V4.2114.2084.1874.0623.7253.1592.1260.1830.1750.17

6、10.171输入高电平的噪声容限输出低电平的噪声容限5.门电路的驱动能力测试扇出系数NO是衡量门电路负载能力的一个参数，有低电平扇出系数NOL和高电平扇出系数NOH，通常NOH>NOL，故常以NOL作为门电路的扇出系数。IIL的测试电路如图3.2所示，&mAAmA&V10k100+5V图3.2图3.3IOL的测试电路如图3.3所示。调节电位器使IOL增大，VOL随之增大，当VOL达到VOL（max）（规范值为0.4V）时的IOL就是IOL（max）。测试芯片采用74LS00，电源电压Vcc=5V。分别测出IIL和I

7、OL（max），计算NOL。IIL0.23mAIOL（max）6.48mANOL28表1.5门电路应用的注意事项：1、电源电压有两个电压：额定电源电压和极限电源电压。额定电源电压指正常工作时电源电压的允许大小：TTL电路为5V；CMOS电路为3～15V2、输入电压要求：输入高电平电压应大于VIH（min）而小于电源电压；输入低电平电压应大于0V而小于VIL（max）。输入电压小于0V或大于电源电压将有可能损坏集成电路。3、门电路的输出带同类门的个数不得超过扇出系数，否则可能造成状态不稳定；在速度高时带负载数尽可能少

8、；门电路输出接普通负载时，其输出电流就小于IOL（max）和IOH（max）。4、在工作时应注意静电对器件的影响。