数电实验指导书10.20

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1、数字电子技术实验指导书实验一　　门电路实验一、实验目的：1、熟悉、掌握TTL与非门的逻辑功能。2、掌握TTL与非门主要参数、电压传输特性的测试方法。3、熟悉集成块管脚排列特点和使用方法。二、实验仪器和设备：１、THD-1型数字电路实验箱2、数字万用表1块3、集成四2输入与非门74LS001块4、集成二4输入与非门74LS201块三、实验原理TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门，使用时必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能好坏。本实验采用TTL集成元件74LS00、74LS20与非门进行测试。74LS00是一个2输入端4与非门，形状为双

2、列直插式，逻辑表达式为。其引脚排列图如图1.1所示。74LS00的真值表如表1.1所示。输入输出ABF001011101110图1.174LS00引脚排列表1.174LS00真值表74LS20是一个双4输入端与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为。其引脚排列图如图1.2所示。图1.27420引脚排列图四、实验步骤实验前的准备：在未接任何器件的情况下，先合上电源开关，检查５V电源是否正常，正常后断开电源。随后选择好实验用集成片，查清集成片的引腿及功能，然后根据实验图接线，特别注意VCC及地的接线不能接错，待老师检查后方可接通电源进行实验，以后所有实验依办理。1、验证74LS

3、00的逻辑功能选与非门74LS00集成芯片一只，按图接好线。输入端接电平开关输出插口，输出端接发光二极管显示插口。参考电路如图1.3所示。测得数值填入表1.2中。图1.374LS00逻辑功能验证电路表1.274LS00逻辑功能表输入端输出端１23电压(V)逻辑状态00011011ＶＣＣ１４５１２４７地74LS20６v双4输入正与非门74LS202、验证74LS20的逻辑功能选双４输入正与非门74LS20集成芯片一只，按图接好线。输入端接电平开关输出插口，输出端接发光二极管显示插口。拨动电平开关，按表中情况分别测出输出端电平。输入端输出端１２４５６电压(V)逻辑状态１１１１

4、０１１１００１１０００１００００表1.374LS20逻辑功能表3、测试TTL与非门的主要参数按资料规定的电源电压值接好（5V±10%）。在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全“1”，则输出端用万用表测应为0.4V以下，即逻辑“0”。若将其中一输入端接地，输出端应在3.6V左右（逻辑“1”），此门为合格门。（1）分别测量TTL与非门74LS00在带负载和开路情况下的输出高电平VOH和输出低电平VOL，参考电路如图1.4所示。VOH是指与非门一个以上的输入端接低电平或接地时，输出电压的大小。此时门电路处于截至状态。如输出空载，VOH必须大于标准高电平（VSH=2.4V）一

5、般在3.6V左右。当输出端接有拉电流负载时，VOH应降低。VOL是指与非门的所有输入端均接高电平时，输出电压的大小。此时门电路处于导通状态。如输出空载，VOL必须低于标准低电平（VSL=0.4V），约为0.1V左右。接有灌电流负载时，VOL将上升。图1.4VOH、VOL测试电路（2）测量低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH，参考电路图如图1.5所示。IIL是指当一个输入端接地，而其他输入端悬空时，输入端流向接地端的电流，又称为输入短路电流。IIL的大小关系到前级门电路带动负载的个数。IIH是指当一个输入端接高电平，而其他输入端接地时，流过接高电平输入端的电流，又称为

6、交叉漏电流。它主要作为前级门输出高电平时的拉电流。图1.5IIL、IIH测试电路表1.474LS00参数电压(V)电流VOHVOLIILIIH空载负载空载负载4、根据真值表1.5，自己设计电路，用一片74LS00完成设计要求。表1.5输入输出ABF000011101110根据设计的电路图，在逻辑电路实验板上连接线路，进行设计验证。逻辑开关A、B可直接用实验箱上的逻辑开关K0～K15中的任意两个，指示灯用逻辑电路实验板上的发光二极管。五、报告要求整理实验数据，并对数据进行分析，根据实验观察到的现象，回答下列问题。1、与非门在什么情况下输出高电平？什么情况下输出低电平？六、预

7、习要求1、熟悉进行实验过程中，所用门电路的引脚位置，各引脚的用途。附表74HC00四2输入与非门国际通用符号54/7400，54/74H00，54L00，54/74S00，54/74LS00，54/74ALS00，54/74F00，54/74HC00，54/74AC00，54/74HCT00，54/74ACT00，54/74AHC00，54/74AHCT00，74LV00，74LVC00。74HC02四2输入或非门国际通用符号54/7402，54L02，54/74S02，54/74LS02，54/74AS02，54/74ALS