实验二--集成门电路逻辑功能测试.doc

实验二 集成门电路逻辑功能测试
一、实验目的
1.测试常见各种逻辑门电路的逻辑功能。
2.掌握常见集成门电路的管脚排列及使用方法。
3.掌握各种门电路之间的转换关系。
二、预习要求
1．复习有关门电路的内容。
2．熟识常见TTL、CMOS集成块的外形及引脚排列。
3.熟悉常见集成块的使用规则。
三、实验仪器和设备
1．电子学电工综合实验装置 1台
2．数字万用表 1块
3．导线 若干
4.TTL系列4输入端双与非门集成块74LS20或2输入4与非门集成块74LS00、CMOS
系列4输入端双与非门CC4012 及CMOS系列6反相器CC4069 若干
四、实验原理
集成逻辑门是经常使用的最基本的逻辑器件，它是构成数字系统和逻辑网络的基本单元，也是构成中、大规模集成电路的基本单元。
1．TTL集成与非门
下面先讨论几种典型的集成逻辑门
典型的TTL与非门的结构入图1-1所示。

整个电路由三部分组成：输入级：由多射级晶体管和电阻组成。输入变量A、B、C、D通过多射极管可实现逻辑与的作用，完成与的功能。
分相级：由、、组成。的集电极同时输出两个相位相反的信号，作为输出级的驱动信号。
输出级：、、和、组成。、构成推拉式输出电路，完成非的功能。
当TTL与非门电路的输入端全部为高电位（3.6V）时，其输出低电位（0.3V）;当输入端至少有一个低电位（0.3）时，其输出为高电位(3.6V),因为它的输入和输出之间的关系满足了与非的逻辑关系，其表达式为

本实验采用的是74LS00两输入四与非门，即在一块集成电路中集成着四个有两个输入端的与非门。通过摩根定理可将多个与非门组成其它门电路。
与门电路，逻辑符号如图1-2（a），或门电路，逻辑符号如图1-2（b），或非门电路，逻辑符号如图1-2（c）。

五、实验内容及步骤
1．与非门逻辑功能测试
所用电路为74LS00，其管脚排列如图1-5所示。

实验时分清电源（+）、电源（地）、输入与输出端，输入端A、B所需要的0、1电平由逻辑开关提供，输出接LED显示，接线图如图1-6所示，按表1-1的组合进行测试并将结果记入表中。
表 1-1
输入
输出
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0

0
1

1
0

1
1

2．与门逻辑功能测试
用74LS00组成与门逻辑电路，接线如图1-7所示。按表1-2的组合进行测试并将结果记入表中。
表1-2
输入
输出
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0

0
1

1
0

1
1

3．或门逻辑功能测试

用74LS00组成或门逻辑电路，接线如图1-8所示。按表1-3的组合进行测试并将结果记入表中。
表1-3
输入
输出
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0

0
1

1
0

1
1

4．或非门逻辑功能测试

用74LS00组成或非门逻辑电路，接线如图1-9所示。按表1-4的组合进行测试并将结果记入表中。
表1-4
输入
输出
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0

0
1

1
0

1
1

六、实验报告要求
1．整理各门电路的数据，填入相应的真值表分析其逻辑功能，。
2．结合实验结果回答下列问题：
（1）与非门什么情况下输出高电平？什么情况下输出低电平？
（2）如果一个与非门一个输入端接连续脉冲信号时，其余输入端是什么状态时允许脉冲通过？通过时，输入和输出波形有何差别？