数字电子技术实物实验.doc

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1、电子技术实物实验第二部分数字电子技术实物操作实验实验一与非门逻辑功能及参数测试一、实验目的⑴熟悉TTL与非门（74LS20及74LS00型）主要技术指标的实际测量方法。⑵掌握各种TTL与非门的逻辑功能。（3）掌握验证逻辑门电路功能的测试方法。（4）棠握门电路闲置输入端的处理方法。二、实验仪器及器件数字逻辑实验箱，万用表，双踪示波器，74LS00、74LS20与非门。三、实验内容1.认识元件及管脚观察芯片的外形、引脚排列及各引脚的位置和功能。芯片管脚号码排列:芯片型号上的字头朝上，一般左边有个半圆形的缺口，缺口下面的管脚为1号管脚，沿着逆时针方向，依次为2,3,4…。如果是14管脚的芯片

2、，下面一排管脚依次为1〜7号（从左到右），上而一排依次为8-14号（从右往左），如图2・1所示。实验提供两种集成与非门：TTL集成与非门74LS20（4输入端两与非门）、74LS00（2输入端四与非门），其引脚分配及内部电路图如图2・1所示。)丁L»1丄L->-I>-■IL2JLUL*IBIV2JLA2LIIAJVoc4R4Y®Mjymrm回rn~i呵mitii~~II—iI2Dr2B：2Ynriis冋rrn丽rrirricLJL1A1113I45I6I7RNCrn1YGND图2・174LS00.74LS20引脚及内部电路图2.主要指标的测量（1）空载导通电流「口及空载导通功耗巳”

3、空载导通功耗£”，是指当与非门空载（输入端悬空）并且输出为低电平时，产生的功耗。Pon=VCcxIcc<20加W（2-1）实测Pg=（mW）测试电路如图2・2所示。图2・2乙加测试电路⑵空载截止电源电流/理2及空载截止功耗巳〃,空载截止电源电流厶C2是指与非门至少有一个输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。空载截止功耗£疔为空载截止时电源电流与电源电压之积，即Poff~K'CX【CC2

4、试电路图如图2・4所示。图2・4/‘S测试电路实测//s=（/M）⑷开门电平匕”和关门电平匕〃•的测量。按图2・5接线，将与非门任一输入端接最大输出为5V的直流信号源其余各输入端悬空。将I//从0逐渐增加，当输出端刚刚达到0.35V左右时的输入电压即为匕”再次调节输入电压t/‘，使开始时的输出为低电平，然后逐渐减小,当输出端刚刚达到高电平2.7V时的输入电压即为匕厂实测匕”=（V）实测匕疗=（V）（5）输出高电平陀丹和输出低电平陀£的测量。将与非门任一输入端接地，其他输入端悬空，测量输出端的电压，即得匕用。将图2-5中S调至输入高电平3.6V,此时测得的输出电压值即为％o实测陀（V）实

5、测吩厶=（V）将（1）-（5）中测得的参数，记录到表2-1表2・1芯片参数型号'cci5【CC255%%%74LS0074LS20（6）电压传输特性按图2・5接线，将〃/从0向5V变化，逐点记录S和输出端的电压值色到表2・2中。表2・2U]—V°关系(7/V)0.30.511.21.31.351.41.451.51.61.72.43.6Vo(V)1.逻辑功能测试74LS00为四个2输入与非门电路，74LS20为两个4输入与非门电路。实验时，可任选其中一个门（2输入与非门或4输入与非门）接成实验电路，其输入端分别接数字逻辑实验箱的逻辑电平开关（0/1开关）,输出端接发光二级管（LED0/

6、1指示器）,LED亮为高电平（逻辑1）,LED熄灭为低电平（逻辑0）。测试74LS00（2输入与非门）逻辑功能将74LS00止确接入而包板，注意识别1脚位置，按表2-3的要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平，记录表2・3中。测试74LS20（4输入与非门）逻辑功能将74LS20正确接入血包板，注意识别1脚位置，按表2・4的要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平，记录表2・4中。输入输岀ABY00011011表2-374LS00逻辑功能测试表输入输出ABCDY11110111001100010000表2-474LS20逻辑功能测试表2.动态测试（1）将74LS20中一个

7、与非门的任意一输入端输入单极性方波信号（方波信号可从数字逻辑实验系统小获得，方波信号频率以稳沱观察波形为准）叫,在其它输入端均接高电平（0/1开关打在1位置）或一个输入端接低电平两种情况下，用示波器观察输入方波电压冷与输出方波电压冷的波形，比较两波形的相位关系，记入表2・5中°表2-574LS20动态测试入髙输接/它均平W英端电1个输入端接低电平⑵在步骤(1)中的第一种情况下，若接0/1开关的任意引脚悬空，输出波形如何？若三个引脚都悬空，输出波