与非门参数测试与组合逻辑电路测试

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1、与非门参数测试与组合逻辑电路设计一、逻辑门电路的主要参数及使用规则二、实验目的三、实验内容四、实验的具体要求五、实验注意事项六、实验报告要求一、逻辑门电路的主要参数及使用规则TTL与非门电路的主要参数TTL器件的使用规则CMOS与非门电路的主要参数CMOS器件的使用规则TTL与非门电路的主要参数静态功耗PD:PD50mW输出高电平VOH:VOH3.5V，为逻辑1输出低电平VOL:VOL0.4V，为逻辑0扇出系数NO:NO＞8NO=IOL/IIS平均传输延迟时间tpd:直流噪声容限VNH和VNL:tPLH50%50%50%50%tPHL输入同相输出tpd=(tPLH+tPH

2、L)/2tpd的数值很小，一般为几纳秒至几十纳秒。指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。VNH=VSH–VONVNL=VOFF–VSLTTL与非门电路的主要参数TTL器件的使用规则电源电压+VCC:只允许在+5V±10%范围内，超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。电源滤波TTL器件的高速切换，会产生电流跳变，其幅度约4mA～5mA。该电流在公共走线上的压降会引起噪声干扰，因此，要尽量缩短地线以减小干扰。可在电源端并接1个100F的电容作为低频滤波及1个0.01F～0.1F的电容作为高频滤波。输出端的连接不允许输出端直接接+5V或接地。除OC门和三态(TS)门外，其

3、它门电路的输出端不允许并联使用，否则，会引起逻辑混乱或损坏器件。输入端的连接输入端串入1只1k～10k电阻与电源连接或直接接电源电压+VCC来获得高电平输入。直接接地为低电平输入。或门、或非门等TTL电路的多余的输入端不能悬空，只能接地；与门、与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空(相当于接高电平)，但易受到外界干扰，可将它们接+VCC或与其它输入端并联使用，输入端并联时，从信号获取的电流将增加。TTL器件的使用规则电源电压+VDD:+VDD一般在+5V～+15V范围内均可正常工作，并允许波动±10%。静态功耗PD:约在微瓦量级。输出高电平VOH:VOH≥VDD–0.5V为

4、逻辑1。输出低电平VOL:VOL≤VSS+0.5V为逻辑0(VSS=0V)。CMOS与非门电路的主要参数CMOS器件的使用规则电源电压+VDD:电源电压不能接反，规定+VDD接电源正极，VSS接电源负极(通常接地)。输出端的连接：输出端不允许直接接+VDD或地，除三态门外，不允许两个器件的输出端连接使用。输入端的连接：输入信号Vi应为VSS≤Vi≤VDD，超出该范围会损坏器件内部的保护二极管或绝缘栅极，可在输入端串接一只限流电阻(10～100)k；多余的输入端不能悬空，应按逻辑要求直接接+VDD或VSS(地)。二、实验目的学会使用TTL逻辑电路芯片；掌握组合逻辑电路的功能测试

5、方法；学会简单组合电路的设计方法。三、实验内容测量TTL与非门输出高、低电平;（图5.16.1、图5.16.2）测量门传输延迟时间；（图5.16.5）测量TTL与非门电压传输特性;（图5.16.7）4.OC门应用实验（选做1分）；5.设计并组装一个“大小比较器”，测试其逻辑功能（静态、动态）。1.测量TTL与非门输出高、低电平74LS00空载下拉负载(拉电流)5.1k下拉负载(拉电流)510上拉负载(灌电流)510VOHVOL四、实验的具体要求分别测量图a、b、c、d、e五种情况下Y的电压值，其结果说明了什么？测试电路---图5.16.5测试方法---光标测量法四、实验的

6、具体要求2.测量门传输延迟时间示波器光标测量法示波器光标测量法示波器光标测量法示波器光标测量法3.测量TTL与非门电压传输特性（图5.16.7）在示波器上用X-Y显示方式观察曲线，并用坐标纸描绘出特性曲线，在曲线上标出VOH、VOL、VON、VOFF，计算VNH、VNL。顺时针调节信号发生器面板上的OFFSET旋钮，使之输出正三角波。四、实验的具体要求测试要点：首先：观察CH1、CH2波形（耦合方式为直流）；然后：按“display”，菜单中选“格式”：“YT”“XY”；确定坐标原点；在特性曲线上标出所有参数。测量TTL与非门电压传输特性测试电路---图5.16.11确定发光

7、二极管的限流电阻RD和上拉电阻R输入端加正方波（1KHz,4V),用示波器观察并记录各点波形。四、实验的具体要求4.OC门应用实验（选做1分）5.设计并组装一个能判断一位二进制数A与B大小的“大小比较器”，测试其功能实验报告中，要有设计过程;画出逻辑电路图（应标上管脚号）;静态测试：结果记入表5.16.1;动态测试：A为1kHz正方波,B=1,记录输出波形。问题：只有2片74LS00，能否实现？四、实验的具体要求五、实验注意事项1．电源（＋5V）核对无误，再接入！2．输出端不能短路、线与；3