门电路逻辑功能及测试.doc

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1、实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1.熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。2.掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。3、学会检测基本门电路的方法。二、实验仪器及材料1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱2.器件：74LS00二输入端四与非门2片74LS20四输入端双与非门1片74LS86二输入端四异或门1片三、预习要求1.预习门电路相应的逻辑表达式。2.熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。四、实验内容及步骤实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成

2、块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。1.与非门电路逻辑功能的测试图1.1（1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1~D4任意一个。（2）将逻辑开关按表1.1的状态，分别测输出电压及逻辑状态。表1.1输入输出1(k1)2(k2)4(k3)5(k4)Yzhe电压值（v）zhi（V）HHHHLHHHLLHHLLLHLLLL2.异或门逻辑功能的测试图1.2（1）选二输入四异或门电路7

3、4LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4)，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。（2）将逻辑开关按表1.2的状态，将结果填入表中。表1.2输入输出1(K1)2(K2)4(K3)5(K4)ABY电压（V）LHHHLLHHLLLHLLLLHLHHHLHH3.逻辑电路的逻辑关系测试表1.3输入输出ABYLLHHLHLH（1）用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中。图1.3表1.4输入输出ABYZLLHHLHLH图1.4（2）写出上面两个电路逻辑表达式，并画出等效逻辑图。4.利用与非门控制输出（选做）图1.5用一

4、片74LS00按图1.5接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。5.用与非门组成其它逻辑门电路,并验证其逻辑功能。（1）组成与门电路由与门的逻辑表达式Z=A·B=得知，可以用两个与非门组成与门，其中一个与非门用作反相器。①将与门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.5中，按原理图联线，检查无误后接通电源。②当输入端A、B为表1.5的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。表1.5用与非门组成与门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值表1.6用与非门组成或门电路实验数据逻辑功能测试实验原

5、理图输入输出YAB电压逻辑值（2）组成或门电路根据De.Morgan定理，或门的逻辑函数表达式Z=A+B可以写成Z＝，因此，可以用三个与非门组成或门。①将或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.6中，按原理图联线，检查无误后接通电源。②当输入端A、B为表1.6的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。（3）组成或非门电路或非门的逻辑函数表达式Z=，根据De.Morgan定理，可以写成Z=·=，因此，可以用四个与非门构成或非门。①将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.7中，按原理图联线，检查无误后接通电源。②当输入端

6、A、B为表1.7的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。表1.7用与非门组成或非门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值表1.8用与非门组成异或门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值（4）组成异或门电路（选做）异或门的逻辑表达式Z=A+B=，由表达式得知，我们可以用五个与非门组成异或门。但根据没有输入反变量的逻辑函数的化简方法，有·B=（+）·B=·B，同理有A=A·(+)=A·，因此Z=A+B=，可由四个与非门组成。①将异或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.8中，按原理图联

7、线，检查无误后接通电源。②当输入端A、B为表1.8的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。五、实验报告1.按各步聚要求填表并画逻辑图。2.回答问题。（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？（3）异或门又称可控反相门，为什么？