第二周集成逻辑门电路的逻辑功能测试(74LS86、74LS55)(实训) (2)

第二周 （第1、2、3、4、5、6节）
【教学过程】 一、导入新课
电信号可分为两大类：一类是模拟信号，另一类是数字信号，如图所示。

处理数字信号的电子电路称为数字电路。

在数字电路中，通常用电位的高、低去控制门电路，输入与输出信号只有两种状态：高电平状态和低电平状态。

规定用1表示高电平，用0表示低电平，称为正逻辑，反之为负逻辑。

二、教授新课
（一）基本逻辑门电路
数字电路中往往用输入信号表示“条件”，用输出信号表示“结果”，而条件与结果之间的因果关系称为逻辑关系，能实现某种逻辑关系的数字电子电路称为逻辑门电路。

基本的逻辑关系有：与逻辑、或逻辑、非逻辑，与之相应的基本逻辑门电路有与门、或门、非门。

做一做：与逻辑、或逻辑和非逻辑
1、与门电路
（1）与逻辑关系
当一件事情的几个条件全部具备之后，这件事情才能发生，否则不发生。

这样的因果关系称为与逻辑关系，也称为逻辑乘。

（2）与逻辑关系的表示
用逻辑函数表达式表示Y=A·B或Y=AB
用真值表表示（将全部可能的输入组合及其对应的输出值用表格表示称之为真值表）
”。

（3）与门电路
能实现与逻辑功能的电路称为与门电路，简称与门，门电路可以用二极管、
三极管、MOS 管和电阻等分立元件组成，也可以由集成电路组成。

动画：二极管组成的与门电路。

与门电路的电路图形符号（又称逻辑图）。

2、或门电路
（1）或逻辑关系
当决定一件事情的各个条件中至少具备一个条件，这件就会发事情才能发生，否则不发生。

这样的因果关系称为或逻辑关系，也称逻辑加。

（2）或逻辑关系的表示 逻辑函数表达式表示 Y =A +B 或逻辑的真值表如下表
（3）或门电路
能实现或逻辑功能的电路称为或门电路，简称或门。

动画：二极管组成的或门电路。

或门电路的电路图形符号。

电路评价：
二极管门电路线路简单，元件少、概念直观。

由于二极管导通电压和输
出端杂散电容的存在，在实际使用时，会引起信号电平偏离，开关速度变慢，带负载能力变差，容易造成逻辑功能的混乱。

因此，实际应用中很少使用二极管门电路。

3、非门电路
（1）非逻辑关系
事情（灯亮）和条件总是呈相反状态。

这样的因果关系称为非逻辑关系，也称逻辑非。

（2）非逻辑关系的表示 用逻辑函数表达式表示 Y =A 非逻辑的真值表如表所示。

从真值表分析可以看出，非逻辑功能为“有0出1，有
1出0”。

（3）非门电路
能实现非逻辑功能的电路称为非门电路，又称反相器，简称非门。

动画：三极管组成的非门电路。

非
4所谓波形图表示方法是用输入端在不同逻辑信号作用下所对应的输出端信号波形图表示门电路实现的逻辑关系。

由于波形图表示的直观性，也是表示和分析电路逻辑关系常用的方法。

如图所示是或门逻辑关系的波形图，图中在t 1
时间段内，A 、B 输入端均为高电平1，此时输出端Y
为高电平1，依照此方法，可得出t 2、t 3和t 4时间段
内输出端Y 的波形。

从波形图中可以直观地看出，对于或逻辑关系，只要输入
非逻辑真值表
有1输出就为1，只有输入全为0时输出才为0。

例：与门电路的“开门”与“关门”
解：与门的两个输入端A 、B 的输入信号波形，则根据与逻辑功能不难画出与门输出端波形，如图所示。

A =0时，Y =0，说明此时B 端信号不能通过与门而出现在输出端； A =1时，Y =B （波形相同），说明此时B 端输入信号通过与门出现在输出端。

这里，A 输入端为控制端（门控端），当门控端A 为1时，与门开放（开门），能让B 端的输入信号通过；当门控端A 为0时，与门闭锁（关门），B 端的输入信号不能通过与门。

（二）复合逻辑门 1、与非门
在与门后串接非门就构成了一个与非门。

图（a ）所示为与非门的逻辑电路
与非门的逻辑函数表达式为 B A Y ∙=
与非门真值表，其逻辑功能可归纳为“有0出1，全1出0”。

与非门真值表
Y
2、或非门
在或门后串接非门就构成了一个与非门。

图（a）所示为或非门的逻辑电路图，图（b）所示为或非门电路图形符号。

或非门真值表，其逻辑功能可归纳为“有1出0，全0出1”。

或非门真值表
（三）集成逻辑门
按内部所采用器件的不同，集成逻辑门电路分为TTL和CMOS集成门电路两大类。

1、TTL集成门电路
TTL集成门电路内部输入、输出级都采用三极管，这种电路也称为三极管—三极管逻辑电路。

（1）产品系列和外形封装
74LS系列为现代主要应用产品。

TTL集成电路通常采用双列直插式外形封装。

TTL集成电路的型号由五部分构成。

如CT74LS××CP。

第一部分字母C表示国标。

第二部分字母T表示TTL电路。

第三部分是器件系列和品种代号，74表示国际通用74系列，54表示军用产品系列；LS表示低功耗肖特基系列；××为品种代号。

第四部分字母表示器件工作温度，C为0℃～70℃，G为-25℃～70℃，L为-25℃～85℃，E为-40℃～85℃，R为-55℃～85℃。

第五部分字母表示器件封装，P为塑料双列直插式，J为黑瓷双列直插式。

CT74LS××CP可简称或简写为74LS××或LS××。

（2）引脚识读
74LS系列集成门电路引脚编号的判断方法是：把凹槽标志置于左方，引脚向下，逆时针自下而上顺序依次为1、2、
三、课堂练习
1、测试74LS00四2输入与非门的逻辑功能
二、2、测试74LS04的逻辑功能
四、课堂小结
1、掌握基本逻辑门的逻辑功能、电路图形符号、真值表。

2、复合逻辑门的逻辑功能、电路图形符号、真值表。

3、74LS00的外形、封装、引脚功能
4、74LS04的外形、封装、引脚功能
五、课后作业
将74LS00、74LS04功能测试接线图截屏，以学号姓名命名，上传到教师机。

教学后记：
本学期《电子技术基础与技能》只开设了实训，没有开设理论教学，因此，每次实训课都先进行理论知识讲解，力求达到理论与实践的有机结合。

本次实
训，学生都能较好地掌握理论知识，接线和测量效果较好。