实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1．掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。2．掌握TTL器件的使用规则。3．进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。二、实验原理1．与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平（即有“0"得“1”，全“1"得“0”。）其逻辑表达式为Y=。2．TTL与非门的主要参数（1）低电平输出电源电流ICCL和高电平输出电源电流ICC

2、H。与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。ICCL是指所有输入端悬空，输出端空载时,电源提供器件的电流。ICCH是指输出端空载，每个门各有一个以上的输入端接地,电源提供给器件的电流。通常ICCL〉ICCH，它们的大小标志着器件静态功耗的大小.器件的最大功耗为PCCL=VCCICCL。手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗.ICCL和ICCH测试电路如图1-2（a)、(b）所示。（2）低电平输入电流IiL和高电平输入电流IiH.IIl是指被测输入端接地,其余输入端悬空时,由被测输

3、入端流出的电流值。在多级门电路中，IiL相当于前级门输入低电平时，后级向前级门灌入的电流，因此它关系到前级门的灌电流负载能力，即直接影响前级门电路带负载的个数，因此希望IiL小些。IiL是指被测输入端接高电平,其余输入端接地,流入被测输入端的电流值。在多级门电路中，它相当于前级门输出高电平时,前级门的拉电流负载，其大小关系到前级门的拉电流负载能力希望IiH小些。由于IiH较小，难以测量，一般免于测试.IiL的测试电路如图1—2（c）所示。图1-2TTL与非门静态参数测试电路图（3）扇出系数NONO是指门电路能驱动

4、同类门的个数,它是衡量门电路负载能力的一个参数,TTL与非门有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载，因此有两种扇出系数,即低电平扇出系数NOLH和高电平扇出系数NOH。通常IiH〈IiL,∴NOH>NOL,故常以NOL作为门的扇出系数。NOL的测试电路如图1—3所示，门的输入端全部悬空,输出端接灌电流负载RL，调节RL个人收集整理勿做商业用途使IOL增大,VOL随之增高，当VOL达到VOlm（手册中规定低电平规范值0.4V)时的IOL就是允许灌入的最大负载电流，则NOL=通常NOL〉8（1）电压传输特性门

5、的输出电压VO随输入电压VI而变化的曲线VO=f（Vi)称为门的电压传输特性，通过它可读得门电路的一些重要参数,如输出高电平VOH、输出低电平VOL、关门电平VOff、开门电平VON、阀值电平VT及抗干扰容限VNL、VNH等值。测试电路如图1-4所示，采用逐点测试法，即调节RW,逐点测得Vi及VO，然后绘成曲线。图1—3扇出系测试电路图1-4传输特性测试电路三、实验内容表1-1输入输出AnBnCnDnYn111101111011110111101．验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能门的四个输入端接逻辑开关

6、输出插口，以提供“0"与“1”电平信号，开关向上，输出逻辑“1"，向下为逻辑“0".门的输出端接由LED发光二极管组成的0—1指示器的显示插口,LED亮为逻辑“1”，不亮为逻辑“0”.按Y表11—1的真值表逐个测试集成块中两个与非门的逻辑功能。1．74LS20主要参数的测试(1）分别按图1-2、1-3接线，将测试结果记入表1-2中。表1—2ICCL（mA）ICCH（mA）Iil(μA）IOL（mA)NO=(2)按图1—4接线，调节电位器RW，使Vi从O伏向高电平变化，逐点测量Vi和VO的对应值,记入表11—3中。

7、个人收集整理勿做商业用途表1—3Vi(V)00。40.70。91。01.11。21.31。42。03.04.0…VO(V）四、实验报告1．记录、整理实验结果,并对结果进行分析。2．画出实测的电压传输特性曲线，并从中读出各有关参数值。