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1、实验4集电极开路门与三态输出门的应用实验目的1.掌握TTL集电极开路(0C)门的逻辑功能及应用。2.掌握TTL三态(3S)输出门的逻辑功能及应用。实验仪器设备与元器件1.硬件基础电路实验箱，双踪示波器，数字万用表。2.74LS00,74LS03,CC4011,74LS125各一块。实验概述1.TTL集电极开路门图1.4-1所示是一个TTL二输入集电极开路与非门的逻辑符号和内部电路。
2、图1.4.1集电极开路与非门的］0C门的使用方法如下：(1)利丿klOC门“线与”特性完成特定逻辑:功能。图1.4.2所示，输出端实现了线与的逻辑功能：若有一个门的输出为低电平，贝IJF输出为低，当所有
3、门的输出为高电平，F输出为高，即在输出端实现了线与的逻辑功能。A)图1.4-2OC(1“线与’’电路图1.4-3OC门LED驱动电路⑵利用OC门可实现逻辑电平的转换改变上拉电阻也的电源乂的电压，输出端的逻辑电平会跟V』攵变。不同电平的逻辑电路可以用OC门连接。（3）ocn用于驱动OC门的输出电流较人，可驱动工作电流较人的电子器件。图1.4.3所示是川OC门驱动发光二级管的低电平驱动电路。3.TTL三态门图144所示为三态门的逻辑符号和内部结构图，控制端为低冇效。图1.4.4三态门的逻辑符号和内部结构图145用74LS125两个三态门输出构成…条总线。使两个控制端•个为低电平：另•个
4、为高电平。实验内容1.OC门的特性及其应用⑴参考图1.4.2,用OCfJ74LS03验证OC门的“线与”功能。此为1kQ吋，写出输HIF的表达式，观测输出与输入信号的逻辑关系，将数据填入自制表格中。⑵参考图147,验证0C门74LS03的特性，输入A、B接逻辑电平输出信号，输出端Y接直流电压表。V［接+5V,电阻R［为4.7k,观测输出与输入信号的逻辑关系，如果公掉R［,观测输出信号图1.4-7OCfJ电路的变化。叫改接+15V,检测输出信号的高电平和低电平电压oV.图1.4-8OCIJ74LS03驱动与非门CD4011⑶参考图1.4-8,用OCfJ74LS03驱动COMS电路与非
5、门CD4011,V（接+5V,调节电位器R,LW观察上拉电阻的取值对输出端丫的电平的影响。耍求输出信号Y的高电平不小于3.5V,低电平不大于0.3V,实验求出上拉电阻的取值范围。⑷参考图143,利用OC门74L906驱动一个发光二极管，设发光二极管的工作电压U。为2V,发光二极管的工作电流帥8mA,门电路输出低电平的值V/0.3V,求限流电阻然后，通过实验检测。2.三态门的特性及其应用KRY图i.4b.5二态门实现总线传输用（1）参考图149,验证三态门74LS125的逻辑功能。控制端E、三态门的输入A接逻辑电平输出信号，输出端Y接逻辑电平显示电路，通过开关K可使电阻接+5V或地，
6、当E无效为高电平，三态门输出为高阻态时，输出Y对应开关K的状态（接+5V或地）为高电平或低电平；当E有效为低电平时，Y=Ao图149三态门的逻辑功能（2）参考图1.4.5,用74LS125两个三态门输出构成一条总线。控制端E、三态门的输入A、B接逻辑电平输出信号，输出端Y接逻辑电平显示电路，观测输出与输入及控制信号的逻辑关系,控制端E接1kHz信号，一个三态门的输入A接100kHz信号，另一个三态门B的输入接10kHz信号，用示波器观察输出Y与控制端E的波形。实验数据1.OC门的特性及其应用⑴验证OC门的“线与”功能ABCDFVHH**L0.43**11HL0.45L*L*H4.9
7、*L*LH5.0⑵验证不同输入电压时OC门的输出电压实验过程表明若有一个门的输出为低电平，则F输出为低,当所有门的输出为高电平，F输出为高，即在输出端实现了线与的逻辑功能。ABFV00111.8ABFV0014.430114.431014.431100」2当接入+5V时入+12V时01111.810111.81100.12当接该实验表明改变上拉电阻R』勺电源乂的电压，输出端的逻辑电平会跟乂改变。不同电平的lwLa逻辑电路可以用0C门连接。2.三态门的特性及其应用⑴验证三态门的逻辑功能EAYV10高阻态0/4.9911高阻态0/4.9900000114.9该实验表明当E无效为高电平，
8、三态门输1W为高阻态时,输出Y对应开关K的状态（接+5V或地）为高电平或低电平；当E为有效低电平时，Y二A,由输入决定。EABYV0014.970100.191014.991100.82⑵三态门实现总线传输该实验表明用两个三态门输出构成一条总线，使任意时刻只有一个控制端处于使能状态。输岀由当前工作的三态门输入决定。实验心得当实验中线路出现问题时，主要是接触不良或者芯片烧坏。判断是否芯片烧坏要采取逐门输入输出判断。另外实验屮要注意电压不能直接加到输岀端，以免电路烧坏思考
