数字电子技术实验一集成逻辑门电路的测试.doc

试验一: 集成逻辑门电路测试

一、 试验目:
1． 学会检测常见集成门电路好坏简易方法;
2． 掌握TTL与非门逻辑功效和关键参数测试方法;
3． 掌握TTL门电路与CMOS门电路关键区分。
二、 试验仪器与器件:
4． 元器件: 74LS20、 74LS00(TTL门电路);4011(CMOS门电路); 电阻、 电位器若干;
5． 稳压电源、 万用表、 数字逻辑箱。
三、 试验原理:
6． 集成逻辑门电路管脚排列:
（1）74LS20（4输入端双与非门）:
VCC 2A 2B NC 2C 2D 2Y
14 13 12 11 10 9 8

1 2 3 4 5 6 7

1A 1B NC 1C 1D 1Y GND

VCC: 表示电源正极、 GND: 表示电源负极、 NC: 表示空脚。

（2） 74LS00（2输入端4与非门）:
VCC 4A 4B 4Y 3A 3B 3Y
14 13 12 11 10 9 8

1 2 3 4 5 6 7

1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND

（3） 4011（2输入端4与非门）:

14 13 12 11 10 9 8

1 2 3 4 5 6 7
VCC 4A 4B 4Y 3Y 3B 3A

1A 1B 1Y 2Y 2B 2A GND

集成门电路管脚识别方法: 将集成门电路文字标注正对着自己, 左下角为1, 然后逆时针方向数管脚。
A） TTL与非门关键参数有:
导通电源电流ICCL、 低电平输入电流IIL、 高电平输入电流IIH、 输出高电平VOH、 输出低电平VOL、 阈值电压VTH等。
注意: 不一样型号集成门电路其测试条件及规范值是不一样。
B）检测集成门电路好坏简易方法:
1）在未加电源时, 利用万用表电阻档检验各管脚之间是否有短路现象;
2）加电源: 利用万用表电压档首先检验集成电路上是否有电, 然后再利用门电路逻辑功效检验电路。
比如: “与非”门逻辑功效是: “有低出高, 全高出低”。
对于TTL与非门: 若将全部输入端悬空测得输出电压为0.1V左右, 将任一输入端接地测得输出电压为3V左右, 则说明该门是好。
思索: COMS与非门怎样测试。
四、 试验内容和步骤:
（1） 将74LS20加上+5V电压, 检验集成门电路好坏。
（2）TTL与非门关键参数测试:
①导通电源电流ICCL= 。
测试条件: VCC=5V, 输入端悬空, 输出空载, 如图（1）。

图（1） 图（2）

②低电平输入电流IIL= 。
测试条件: VCC=5V, 被测输入端经过电流表接地, 其它输入端悬空, 输出空载, 如图（2）, 依次测量每个输入端。
③高电平输入电流IIH= 。
测试条件: VCC=5V, 被测输入端经过电流表接VCC, 其它输入端接地, 输出空载, 如图（3）, 每个输入端都测一下。
注意: 在测试中万用表应串入电路中, 档位选择应由10mA档逐步减小。

图（3） 图（4）

④ 比较TTL门电路和CMOS门电路性能:
在下列情况下, 用万用表电压档测量图（4）Vi2端得到电压填入表（2）:

表（2）:
在不一样Vi1下
74LS00
4011
Vi1接高电平（3V）

Vi1接低电平（0.4V）

Vi1经100Ω电阻接地

Vi1经10kΩ电阻接地

思索: 请回复为何结果不一样？

五、 试验汇报要求:
（2） 统计此次试验中所得到多种数据。依据测试数据判定所测与非门
逻辑关系是否正确。
（3） 思索并回复下列问题:
TTL与非门中不用输入端可怎样处理？
多种处理方法优缺点是什么？
CMOS与非门呢？