数电实验讲义实验二TTL与非门参数测试new.doc

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1、实验二TTL与非门参数测试一、实验目的1.了解数字集成电路外形结构及外部引脚的排列规律。2.掌握逻辑门电路主要特性、参数的测试方法。3．学习查阅器件手册。4．进一步训练实验箱及常用仪器的使用方法。二、实验资料实验采用4两输入TTL与非门74LS00，为双列直插14脚塑料封装，外部引脚排列如图2.1所示。它共有4个独立的两输入端“与非”门，各个门的构造和逻辑功能相同，其内部电路结构如图2.2所示。图2.174LS00引脚排列图2.274LS00与非门内部电路结构74LS00特性参数见表2-1、表2-2、表2-3。表2-1推荐工作条件参数最小标称最大单位VCC4.7555.25VIOH-400

2、*μAIOL8mATA070*负号表示电流由器件流出表2-2直流特性参数测试条件最小典型最大单位VIH2VVIL0.8VVOHVCC=min,VIL=max,IOH=max2.73.4VVOLVCC=min,VIH=2V,IOL=max0.250.5VIIHVCC=max,VIH=2.7V20μAIILVCC=max,VIL=0.4V-0.4*mAICCVCC=max,输入输出悬空2.44.4mA*负号表示电流由器件流出表2-3开关特性参数测试条件典型最大单位TPLHCL=15pF,RL=2kΩ915nsTPHL1015三、实验设备与器件设备：THHD-2型数字电子技术实验箱、万用表、示波

3、器器件：74LS00一片（四2输入与非门）四、实验内容及步骤1．验证TTL与非门逻辑功能(1)任意选择其中一个与非门进行实验。将与非门的两个输入端分别接到两个电平开关上，输出端接到一个电平指示灯发光二极管上（电平指示灯接高电平时点亮），接通电源，操作电平开关，完成真值表——表2.4。(2)将结果填入中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。表2.4与非门真值表输入输出ABY2．电压传输特性测试。按图2.3连好线路。调节电位器，使VI在0~3V之间变化，记录相应的输入电压VI和输入电压VO的值并填入表2.5，并在图2.4的坐标系中画出电压传输特性。图2.3电压传输特性测试电路图2.4电压传输特

4、性表2.5与非门输入、输出电平关系数据表VI(V)00.30.60.91.01.11.21.31.62.02.53.0VO(V)3．直流参数的测试(1)输出高电平ＶOH的测试测试电路如图2.5所示。闭合开关，调节电位器使电流表读数为400μA，用万用表测量输出端带负载时的输出电压VOH；断开开关，用万用表测量输出端负载开路时的输出电压V′OH，将数据填入表2.6图2.5ＶOH的测试电路图2.6ＶOL的测试电路(2)输出低电平ＶOL的测试测试电路如图2.6闭合开关，调节电位器使电流表读数为8mA，用万用表测量输出端带负载时的输出电压VOL；断开开关，用万用表测量输出端负载开路时的输出电压V′

5、OL，将数据填入表2.6中。表2.6VOH、ＶOL测试结果参数IOHVOHV′OHIOLVOLV′OL实验数据400μA8mA(3)高电平输入电流ＩIH测试电路如图2.7所示。连接电路，通电后读出电流表的读数即为负载门高电平输入电流IIH，并用万用表测量此时负载门输入高电平的电压VIH，将数据填入表2.7中。图2.7ＩIH测试电路图2.8IIL测试电路(4)低电平输入电流IIL测试电路如图2.8所示。连接电路，通电后读出电流表的读数即为负载门低电平输入电流IIL，并用万用表测量此时负载门输入低电平的电压VIL，将数据填入表2.7中。表2.7ＩIH、IIL测试结果参数IIHVIHIILVIL

6、实验数据4．输入端负载特性测试（※）图2.9输入端负载特性测试电路测试电路如图2.9所示。用万用表测试，将VI和VO随RI变化的值填入表2.8中。（注意：每次测量电阻RI的值时，须将RW中间活动头和门的输入端断开）。表2.8输入负载特性测试结果RI1003001K4.7K5.1K6.1K10KVIVO5．传输延迟时间TPLH和TPHL的测量（※）图2.10传输延迟时间测试电路测试电路如图2.10所示。接通电源后，示波器两通道垂直量程选择“1V/DIV”或“2V/DIV”，触发源选择通道CH2，触发斜率置“＋”，垂直方式选择交替“ALT”（“DUAL”）档位。信号源频率调至接近最大。提示：用

7、双踪示波器的内触发方式测量两个同频率信号的相对时间关系时，应将在时间上超前的信号选作内触发信号（本例VI超前VO）；垂直方式选择交替ALT”（“DUAL”）档位。后者是用双踪示波器作双通道测量时都要遵守的操作规则。调节触发电平得到稳定的VI、VO波形，调节垂直位移旋钮使VI、VO的50％分割线（虚拟）与显示屏幕中间的水平线刻度重合。调节水平扫描时间展宽波形，并缓慢调节水平位移旋钮移动波形，直到屏幕呈现下图波形。测量TPH