集成逻辑门实验
ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理
ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理一、功能ttl(Transistor-Transistor Logic)集成逻辑门是一种常用的数字逻辑门,可以实现各种逻辑功能。
常见的ttl逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
这些逻辑门可以通过不同的输入信号产生不同的输出信号,实现数字电路中的逻辑运算。
ttl集成逻辑门的主要功能是实现数字信号的逻辑运算。
通过将多个逻辑门组合起来,可以构建复杂的数字电路,实现各种复杂的逻辑运算和功能。
二、参数测试为了保证ttl集成逻辑门的正常工作,需要对其参数进行测试。
主要包括以下几个方面:1. 电压参数测试:测试输入电压的范围和输出电压的稳定性。
输入电压必须在规定的范围内才能正常工作,而输出电压需要保持稳定,以确保正常的逻辑运算。
2. 时序参数测试:测试输入信号的上升沿和下降沿的时间,以及输出信号的延迟时间。
这些参数对于数字电路的时序要求非常重要,需要保证信号的传输和处理能够在规定的时间内完成。
3. 功耗测试:测试逻辑门的功耗情况,包括静态功耗和动态功耗。
功耗的大小直接影响数字电路的能耗和散热情况,需要在合理范围内进行控制。
4. 噪声测试:测试逻辑门的噪声情况,包括输入噪声和输出噪声。
噪声对数字电路的稳定性和可靠性有很大影响,需要进行合理的噪声控制和抑制。
三、实验原理ttl集成逻辑门的实验原理主要涉及到晶体管的工作原理和数字电路的逻辑运算原理。
1. 晶体管的工作原理:ttl集成逻辑门中使用的是双极性晶体管(BJT),它由三层半导体材料组成。
晶体管通过控制输入电流的大小来控制输出电流的开关状态,从而实现逻辑运算。
2. 数字电路的逻辑运算原理:ttl集成逻辑门通过将多个晶体管组合在一起,形成逻辑电路。
输入信号经过逻辑门的处理,根据不同的逻辑关系产生相应的输出信号。
例如,与门的输出信号为两个输入信号的逻辑与运算结果,或门的输出信号为两个输入信号的逻辑或运算结果。
集成逻辑门实验报告
集成逻辑门实验报告实验报告:集成逻辑门实验目的:1. 理解集成逻辑门的组成原理;2. 熟练掌握集成逻辑门的电路连接及测试方法;3. 了解不同类型逻辑门电路的特点。
实验器材:1. 集成电路芯片;2. 逻辑门实验板;3. 电流表;4. 电压表;5. 示波器。
实验原理:集成逻辑门是将多个逻辑门电路组装在一起,形成一个芯片的技术。
通过集成逻辑门,可以使整个电路的复杂度大大降低,提高集成度,降低功耗。
集成逻辑门具有高速运算、低功耗、可靠性高、自动形成电路等优点,因此得到广泛的应用。
实验步骤:1. 将芯片插入逻辑门实验板中,保证芯片的引脚与实验板的导线连接正确。
2. 插入电压表和电流表,测量输入端和输出端的电压和电流。
3. 根据不同类型的逻辑门(如与门、或门、非门等),连接不同的电路。
4. 接通电源,进行电路测试。
使用示波器检查输出波形是否符合预期。
5. 根据实验结果,对芯片的性能进行比较分析。
实验注意事项:1. 在连接电路时,一定要注意引脚的标号,防止连接错误。
2. 在插拔芯片时,要轻拿轻放,避免损坏芯片。
3. 在进行电路测试时,要小心操作示波器,以免触电或误操作。
实验结果分析:通过本次实验,我们可以看到集成逻辑门的优点,比如运算速度快、功耗低、容易组装等。
同时,我们还可以了解不同类型的逻辑门电路,并对它们的性能进行比较分析,以便更好地应用它们。
结论:本次实验让我们对集成逻辑门有了更深刻的认识,也让我们在实践中掌握了电路连接和测试的方法。
集成逻辑门在数字电路设计中有着重要的应用,我们需要不断学习和探索,以适应不断发展的电子技术。
实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试
实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试引言:逻辑门是数字电路中最基本的功能模块,用于实现逻辑运算。
在数字系统设计中,逻辑门的功能和参数测试是非常重要的一步。
通过测试可以验证逻辑门电路的性能和正确性,为后续的电路设计和应用提供可靠的基础。
本实验主要介绍了集成逻辑门电路的功能和参数测试方法。
一、实验目的:1.理解逻辑门的基本功能。
2.掌握逻辑门的参数测试方法。
3.熟悉使用数字逻辑分析仪和示波器进行测试。
4.掌握逻辑门的测试数据分析和性能评价方法。
二、实验仪器与器件:1. 数字逻辑分析仪(Digital Logic Analyzers)。
2. 示波器(Oscilloscopes)。
3.集成逻辑门(如或门、与门、非门等)。
4.电源供应器。
5.示波器探头。
6.连接线等。
三、实验内容:1.功能测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。
b.输入各种组合的逻辑信号,观察输出。
c.测试逻辑门电路的输出是否符合真值表,判断逻辑门是否正常工作。
2.延迟时间测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。
b.输入一个逻辑信号,使用数字逻辑分析仪测量输出端口的延迟时间。
c.通过测量多个信号的延迟时间,计算平均延迟时间,并分析是否符合理论值。
3.功耗测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。
b.使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的电源电流。
c.通过测量得到的电源电流计算逻辑门的平均功耗,并评价逻辑门的能效。
4.噪声测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。
b.使用示波器测量逻辑门电路输入端口和输出端口的噪声幅度。
c.分析噪声幅度是否符合要求,并评价逻辑门电路的抗干扰性能。
5.温度测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。
b.将逻辑门电路暴露在不同温度环境下,使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的输出信号的变化。
c.分析逻辑门电路在不同温度下的输出参数变化,并评价逻辑门电路的温度性能。
6.性能评价和数据分析:a.根据实验数据,计算逻辑门电路的平均延迟时间、功耗、噪声幅度等参数。
集成逻辑门电路实验报告
集成逻辑门电路实验报告集成逻辑门电路实验报告引言:集成逻辑门电路是现代电子技术中的重要组成部分,它可以实现数字信号的逻辑运算。
本次实验旨在通过搭建不同类型的逻辑门电路,深入理解逻辑门的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握集成逻辑门电路的基本原理和应用,通过搭建不同类型的逻辑门电路,加深对数字逻辑电路的理解。
二、实验器材与仪器1. 集成逻辑门芯片(如74LS00、74LS02、74LS08等)2. 面包板3. 连接线4. 示波器5. 信号发生器三、实验步骤与结果1. 搭建与门电路首先,将74LS08芯片插入面包板中,并用连接线将芯片的输入端与信号发生器连接,输出端与示波器连接。
通过调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化。
实验结果显示,当输入信号同时为高电平时,输出信号为高电平;否则,输出信号为低电平。
2. 搭建或门电路接下来,将74LS02芯片插入面包板中,并按照与门电路的搭建方式连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态,观察输出信号的变化。
实验结果表明,只要输入信号中有一个为高电平,输出信号就为高电平;只有当所有输入信号都为低电平时,输出信号才为低电平。
3. 搭建非门电路然后,将74LS04芯片插入面包板中,并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态,观察输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。
4. 搭建异或门电路最后,将74LS86芯片插入面包板中,并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态,观察输出信号的变化。
实验结果表明,当输入信号中只有一个为高电平时,输出信号为高电平;当输入信号中有两个或两个以上为高电平时,输出信号为低电平。
四、实验总结通过本次实验,我深入了解了集成逻辑门电路的原理和应用。
逻辑门电路是数字电子技术中的基础,广泛应用于计算机、通信等领域。
通过搭建与门、或门、非门和异或门电路,我对逻辑门的工作原理有了更加清晰的认识。
CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告
CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告实验目的:1.了解CMOS集成逻辑门的逻辑功能和参数;2.掌握用示波器测试CMOS集成逻辑门的方法;3.了解逻辑门的工作特性。
实验仪器和器材:1.CMOS集成逻辑门芯片;2.示波器;3.线路连接线;4.双电源供电器。
实验原理:实验过程:1.将CMOS集成逻辑门芯片插入实验台上提供的插槽中,并确保插入位置正确;2.将线路连接线分别连接到CMOS集成逻辑门芯片的输入端和输出端,并另一端连接至示波器的输入端;3.将双电源供电器的正极和负极分别连接到CMOS集成逻辑门芯片的VDD和VSS端;4.启动双电源供电器,并将VDD设置为高电平(一般为5V),VSS设置为低电平(一般为0V);5.依次测试CMOS集成逻辑门芯片中的各个逻辑门的功能和参数,将输入信号引至对应的输入端,并利用示波器观察输出信号的波形。
实验数据:以CMOS集成逻辑门中的与门(AND gate)为例,测试其逻辑功能和参数。
逻辑功能测试:根据与门的真值表,输入A、B两个信号,输出结果与输入信号直接相与的结果一致。
参数测试:1.高电平输出电压(VOH):在输入信号全为高电平的情况下,测量输出信号的高电平电压值。
一般要求VOH>4.5V。
2.低电平输出电压(VOL):在输入信号全为低电平的情况下,测量输出信号的低电平电压值。
一般要求VOL<0.5V。
3.高电平输入电压(VIH):测量输入信号被识别为高电平的最小电压值。
一般要求VIH>3.5V。
4.低电平输入电压(VIL):测量输入信号被识别为低电平的最大电压值。
一般要求VIL<1.5V。
5.高电平供电电压(VDD):测量供电电压的高电平值。
6.低电平供电电压(VSS):测量供电电压的低电平值。
实验结果:根据实验测量数据,以及对比逻辑功能和参数测试的要求,可以得出实验结果。
结论:CMOS集成逻辑门具有低功耗、高DV/DDP性能以及防静电能力强等优点。
ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理
ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理以ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理为标题在数字电路中,逻辑门是实现各种逻辑运算的基本构建模块。
而TTL(Transistor-Transistor Logic)则是一种常用的逻辑门集成电路技术。
本文将探讨TTL集成逻辑门的功能以及参数测试实验原理。
一、TTL集成逻辑门的功能TTL集成逻辑门是通过晶体管和电阻等元件的组合来实现逻辑运算的。
常见的TTL逻辑门包括与门(AND Gate)、或门(OR Gate)、非门(NOT Gate)、与非门(NAND Gate)、或非门(NOR Gate)和异或门(XOR Gate)等。
1.与门(AND Gate)与门是一种逻辑门,当且仅当所有输入信号都为高电平时,输出信号为高电平。
与门的逻辑符号为“&”。
2.或门(OR Gate)或门是一种逻辑门,当任意一个输入信号为高电平时,输出信号为高电平。
或门的逻辑符号为“|”。
3.非门(NOT Gate)非门是一种逻辑门,它的输出与输入信号相反。
非门的逻辑符号为“~”。
4.与非门(NAND Gate)与非门是一种逻辑门,当且仅当所有输入信号都为高电平时,输出信号为低电平。
与非门的逻辑符号为“|~”。
5.或非门(NOR Gate)或非门是一种逻辑门,当任意一个输入信号为高电平时,输出信号为低电平。
或非门的逻辑符号为“&~”。
6.异或门(XOR Gate)异或门是一种逻辑门,当输入信号中只有一个为高电平时,输出信号为高电平。
异或门的逻辑符号为“⊕”。
TTL集成逻辑门的功能包括实现逻辑运算和信号转换等,可以广泛应用于数字电路中。
二、TTL集成逻辑门的参数测试实验原理为了保证TTL集成逻辑门的正常工作和可靠性,需要对其进行参数测试。
常见的参数测试包括输入电压范围、输出电压范围、功耗、响应时间等。
1.输入电压范围输入电压范围是指TTL逻辑门可以接受的输入电压范围。
一般来说,TTL逻辑门的输入电压范围为0V到Vcc(供电电压)之间。
实验五CMOS集成逻辑门的逻辑功能测试报告模板实验六 译码器及其应用
实验五CMOS集成逻辑门的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握CMOS集成门电路的逻辑功能和器件的使用规则。
2、学会CMOS集成门电路逻辑功能的测试方法。
二、实验原理本实验将测定与门CC4081,或门CC4071,非门74LS04,与非门CC4011,或非门CC4001的逻辑功能。
各集成块的引脚排列图如下:CC4081四2输入与门CC4071四2输入或门74LS04六反相器(非门)CC4011四2输入与非门CC4001四2输入或非门CMOS电路的使用规则由于CMOS电路有很高的输入阻抗,这给使用者带来一定的麻烦,即外来的干扰信号很容易在一些悬空的输入端上感应出很高的电压,以至损坏器件。
CMOS电路的使用规则如下:V DD接电源正极,V SS接电源负极(通常接地⊥),不得接反。
CC4000系列的电源允许电压在+3~+18V范围内选择,实验中一般要求使用+5~+15V。
所有输入端一律不准悬空,闲置输入端的处理方法:按照逻辑要求,直接接V DD(与非门)或V SS(或非门)。
在工作频率不高的电路中,允许输入端并联使用。
输出端不允许直接与V DD或V SS连接,否则将导致器件损坏。
在装接电路,改变电路连接或插、拔电路时,均应切断电源,严禁带电操作。
焊接、测试和储存时的注意事项:电路应存放在导电的容器内,有良好的静电屏蔽;焊接时必须切断电源,电烙铁外壳必须良好接地,或拔下烙铁,靠其余热焊接;所有的测试仪器必须良好接地。
三、实验设备与器件数字电路实验箱、CC4011、CC4001、CC4071、CC4081。
四、实验内容测试验证CMOS各门电路的逻辑功能,判断其好坏。
与非门CC4011、与门CC4081、或门CC4071及或非门CC4001逻辑功能,其引脚见附录。
以CC4011为例:测试时,选好某一个14P插座,插入被测器件,其输入端A、B接逻辑开关的输出插口,其输出端Y接至逻辑电平显示器输入插口,拨动逻辑电平开关,逐个测试各门的逻辑功能,并记录。
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试绪论:集成逻辑门是计算机电路中最基本的部件之一,广泛应用于数字电路的设计与实现。
TTL(Transistor-Transistor Logic)是一种常见的集成逻辑门技术,通过使用晶体管和电阻来实现逻辑功能。
在本实验中,我们将测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数。
实验目的:1.了解TTL集成逻辑门的基本原理和工作方式;2.测试TTL集成逻辑门的逻辑功能,包括与门、或门、非门等;3.测试TTL集成逻辑门的参数,包括输入电平、输出电平和功耗等。
实验设备:1.TTL集成逻辑门芯片(例如74系列);2.逻辑状态测试仪;3.电源供应器;4.连接线。
实验步骤:1.连接电路:根据逻辑门芯片的引脚图,将芯片连接到电源供应器和逻辑状态测试仪上;2.逻辑功能测试:a.与门测试:将两个输入端分别接地和5V电压,测量输出电平,验证与门的功能;b.或门测试:将两个输入端分别接地和5V电压,测量输出电平,验证或门的功能;c.非门测试:将输入端接地,测量输出电平,验证非门的功能;3.参数测试:a.输入电平测试:按照逻辑门的输入电平要求,分别给输入端施加低电平和高电平,测量输出电平;b.输出电平测试:根据逻辑门芯片的DC参数表,给定适当的输入电平,测量输出电平;c.功耗测试:测量逻辑门芯片在不同输入电平下的功耗。
实验注意事项:1.在操作过程中,应注意芯片引脚的连接正确性;2.不要超过逻辑门芯片的最大电源电压和最大输入电压范围,以免损坏芯片;3.测量时,应使用适当的测量工具和方法,减少误差;4.为了保证实验结果的稳定性和可靠性,建议多次测量并取平均值。
实验结果分析:根据实验数据和测量结果,可以得出以下结论:1.TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能,能够实现与门、或门、非门等基本逻辑操作;2.TTL集成逻辑门具有较高的输入电平和输出电平容限,可以适应不同的输入和输出电平要求;3.TTL集成逻辑门具有适当的功耗,在允许的电源范围内,能够正常工作。
集成逻辑门的逻辑功能测试实验报告
实验报告:集成逻辑门的逻辑功能测试一、实验目的本实验旨在通过实际操作,深入理解集成逻辑门的工作原理和逻辑功能,掌握其在实际电路中的应用。
二、实验设备与材料1. 集成逻辑门芯片(如74LS00)2. 数字万用表3. 面包板4. 导线若干5. 逻辑门功能测试表格三、实验原理集成逻辑门是数字电路的基本元件,用于实现逻辑运算。
常见的集成逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门等。
本实验主要测试与门、或门和非门的逻辑功能。
四、实验步骤与记录步骤1:搭建测试电路在面包板上搭建与门、或门和非门的测试电路,使用适当的导线将输入和输出引脚连接。
步骤2:输入信号测试对每个逻辑门输入高低电平信号,观察输出信号的变化,并记录在测试表格中。
步骤3:逻辑功能分析根据实验结果,分析每个逻辑门的逻辑功能,并与理论值进行比较。
步骤4:整理实验数据并撰写报告。
五、实验结果与分析1. 与门测试结果(表格1)根据实验数据,可以得出与门的逻辑功能为:当输入端A、B都为高电平时,输出端Y为高电平;否则,输出端Y为低电平。
这一结果与理论值相符。
2. 或门测试结果(表格2)根据实验数据,可以得出或门的逻辑功能为:当输入端A、B中至少有一个为高电平时,输出端Y为高电平;否则,输出端Y为低电平。
这一结果与理论值相符。
3. 非门测试结果(表格3)根据实验数据,可以得出非门的逻辑功能为:当输入端A 为高电平时,输出端Y为低电平;当输入端A为低电平时,输出端Y为高电平。
这一结果与理论值相符。
六、结论通过本实验,我们验证了集成逻辑门与门、或门和非门的逻辑功能。
实验结果与理论值一致,进一步加深了对集成逻辑门工作原理的理解。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的逻辑门进行电路设计。
ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)
ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告引言•介绍TTL集成逻辑门的背景和作用•说明本实验旨在测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数的性能实验设计1.实验材料: TLL集成逻辑门芯片、电路板、示波器等2.实验步骤:–步骤一:搭建所需电路,将TTL集成逻辑门芯片与其他电子器件进行连接–步骤二:使用示波器进行测量和记录–步骤三:根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析1.逻辑功能测试:–对不同的输入组合进行测试,并记录输出结果–比较测试结果与预期结果的一致性2.参数测试:–测试集成逻辑门的输入电流、输出电流、工作电压等参数–记录并分析测试数据–验证芯片参数是否符合规格书上的要求结论•总结实验过程中的观察结果和数据分析•评价TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数性能•提出可能的改进和优化建议参考文献•如果有的话,列出相关参考文献附录•实验所使用的电路图•数据记录表格•其他相关数据和图表实验设计实验材料•TTL集成逻辑门芯片•电路板•示波器•逻辑分析仪实验步骤1.准备实验所需材料和设备2.按照电路图搭建TTL集成逻辑门电路3.确保电路连接正确,没有短路或接触不良的情况4.使用逻辑分析仪设置输入信号,并观察和记录输出信号5.切换不同的输入组合进行测试,并记录相应的输出结果6.使用示波器对信号进行测量和记录7.根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析逻辑功能测试•在测试过程中,我们通过改变输入信号的值,观察输出信号的变化情况。
•比较测试结果与预期结果,判断逻辑门的逻辑功能是否符合要求。
•对不同的输入组合进行测试,包括与、或、非等逻辑运算。
参数测试•我们测量了TTL集成逻辑门的输入电流、输出电流和工作电压等参数。
•记录并分析了测试数据,比较参数值与规格书上的要求。
•验证TTL集成逻辑门的参数是否在工作范围内,符合设计要求。
结论•实验结果表明,TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能和参数性能。
数字电路课程_集成逻辑门的测试实验报告
实验报告
一、实验名称:集成逻辑门的测试
二、实验内容:
1、与非逻辑门功能测试
参照与非门74LS00 的实验电路连接电路,如图一。
图一
结果如下表:
2、与非门电压传输特性测试
参照与非门 74LS00 电压传输特性测试实验电路图搭接电路,如图二、三;用万用表测试输出数据,如下表:
图二图三
输出电压根据输入电压变化而变化的曲线为:
三、问题回答
1、器件电压输出特性曲线变化越陡越好,这样的器件更
为灵敏;
2、不能用信号发生器提供输入,因为未知跃变电压,其
为待测量,应通过变换电位计来逐渐变换输入电压。
四、收获
1、通过自己动手做实验,加深了我对数电课上学到的知
识的理解;
2、实验是很好的学习机会,我们要自己动手练,而不是
仅仅看老师演示或看其他同学操作,独立思考,遇到
不懂的可以请教老师和同学;
3、对接地(0电位)有了进一步认识,以前认为电路中是
否接地关系不大;
4、第一次用Matlab软件作图,没有想象中的那么难。
数电实验——精选推荐
实验一 TTL集成逻辑门的参数测试一、实验目的1、了解TTL与非门各参数的意义。
2、掌握TTL集成门电路的逻辑功能和参数测试方法。
二、实验原理、方法和手段TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门,使用时,必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试,以确定其性能好坏。
本实验主要是对TTL集成与非门74LS20进行测试,该芯片外形为DIP双列直插式结构。
原理电路、逻辑符号和管脚排列如图1-1(a)、(b)、(c)所示。
图1-1 74LS20芯片原理电路、逻辑符号和封装引脚图1. 与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端有一个或一个以上的低电平时,输出端为高电平;只有输入端全部为高电平时,输出端才是低电平。
(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。
)对与非门进行测试时,门的输入端接逻辑开关,开关向上为逻辑“1”,向下为逻辑“0”。
门的输出端接电平指示器,发光管亮为逻辑“1”,不亮为逻辑“0”。
与非门的逻辑表达式为:Q ABCD2. TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流I CCL与高电平输出电源电流I CCH与非门在不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。
I CCL 是指输出端空载,所有输入端全部悬空,(与非门处于导通状态),电源提供器件的电流。
I CCH 是指输出端空载,每个门各有一个以上的输入端接地,其余输入端悬空,(与非门处于截止状态),电源提供器件的电流。
测试电路如图1-2(a)、(b)所示。
通常I CCL >I CCH ,它们的大小标志着与非门在静态情况下的功耗大小。
导通功耗:P CCL =I CCL ×U CC 截止功耗:P CCH =I CCH ×U CC由于I CCL 较大,一般手册中给出的功耗是指P CCL 。
注意:TTL 电路对电源电压要求较严,电源电压V CC 允许在+5±10%的电压范围内工作,超过5.5V 将损坏器件;低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
集成逻辑门功能测试实验
仪器:双踪示波器、数字学习机、万用表、双路直流稳压电源。
器件:74LS03、74LS126;2kΩ电阻两只。
三、 实验内容和步骤
1.用OC门实现线与逻辑
74LS03四2输入与非OC门引脚排列图和封装图如图-1所示。按照图-2所示的电路图链接实验电路,将输入A和B接数据开关,输出Z、Y分别接不同的LED指示灯。接好电路检查无误后接通电源,改变输入A、B的逻辑电平,分别观察LED的亮灭和Z、Y的电平值,并将结果填入表-1中。分别写出Z、Y的逻辑表达式,并说明电路的逻辑功能。
再如表3所示的实验结果,经过分析得知:无论哪一个一个三态门处于输出状态(输出高电平-逻辑1,其余三态门均输出高阻),则其输出信号均可传递至信号等,实现了总线的功能。
六、回答的问题
问:由实验内容最后一步,说明为什么不允许将两个及以上的三态门使能端处于使能状态?
答:三态门并不像OC门那样——输出端内部与电源间没有通路。在三态门的内部电路中,输出端与电源之间是具有通路的;假若使两个及以上的三态门使能端处于使能状态,那么就会有多个三态门同时输出高电平或低电平,而三态门的输出端是连在一起的,使得某些输出低电平的输出端接受输出高电平输出端的高电平,同时与内部电源电路之间形成通路,从而烧毁三态门;并且,假若没有烧毁三态门,由于输出高电平的输出端与输出低电平的输出端形成通路,从而不能确定连在一起的输出端的逻辑状态(即不能确定是输出高电平还是输出低调平)。
(6)将实验观察结果填入表-3中,说明为什么总线结构不允许两个以上使能端同时处于使能状态。
表3 三态门构成总线实验记录
工作状态
G1
G2
G3
LED状态(输出)
正常
0
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试引言:本实验通过测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数,旨在增进对TTL 逻辑门的理解和应用能力。
TTL(Transistor-Transistor Logic,双极晶体管逻辑)是一种广泛应用的数字逻辑家族,通常用于数字系统中的逻辑操作。
实验步骤:1.认识TTL集成逻辑门TTL集成逻辑门是由若干个双极晶体管和二极管组成的,具有与门、或门、非门等多种门电路。
通常在电路图中用特定的代号代替。
常见的TTL集成逻辑门有AND门(7408)、OR门(7432)、NOT门(7404)等。
2.实验材料-TTL集成逻辑门芯片(AND门、OR门、NOT门)-逻辑信号发生器-示波器/数字万用表-电压表-电阻-连线电缆3.实验步骤-步骤一:连接AND门将AND门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接,两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端,示波器的探头连接AND门的输出端,然后给逻辑信号发生器和芯片供电,调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度,观察示波器的输出波形和脉冲宽度,并记录。
-步骤二:连接OR门将OR门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接,两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端,示波器的探头连接OR门的输出端,然后给逻辑信号发生器和芯片供电,调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度,观察示波器的输出波形和脉冲宽度,并记录。
-步骤三:连接NOT门将NOT门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接,将逻辑信号发生器的输出端连接到NOT门的输入端,示波器的探头连接NOT门的输出端,然后给逻辑信号发生器和芯片供电,调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度,观察示波器的输出波形和脉冲宽度,并记录。
4.结果分析:根据实验数据和观察到的波形,可以进行以下分析:-分析AND门的逻辑功能和参数AND门在两个输入端都为1时,输出为1,否则输出为0。
通过实验可以发现,AND门的输出波形为非线性的,并且脉冲宽度与输入信号的频率有关。
集成逻辑门电路实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握集成逻辑门电路的基本原理和组成。
2. 熟悉不同类型集成逻辑门电路(如与门、或门、非门、异或门等)的逻辑功能和特性。
3. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算和组合逻辑电路的设计。
4. 提高动手能力和电路分析能力。
二、实验原理集成逻辑门电路是数字电路中最基本的单元,由若干个逻辑门组成,可以完成基本的逻辑运算。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
这些逻辑门通过输入信号和输出信号之间的逻辑关系来实现特定的功能。
三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门1片4. 74LS86四2输入异或门1片5. 74LS11三3输入与门1片6. 74LS32四2输入或门1片7. 74LS04反相器1片四、实验内容1. 验证常用集成门电路的逻辑功能(1)连接74LS00四2输入与非门,测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合,观察输出信号的变化,验证与非门的逻辑功能。
(2)连接74LS86四2输入异或门,测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合,观察输出信号的变化,验证异或门的逻辑功能。
(3)连接74LS11三3输入与门,测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合,观察输出信号的变化,验证与门的逻辑功能。
(4)连接74LS32四2输入或门,测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合,观察输出信号的变化,验证或门的逻辑功能。
(5)连接74LS04反相器,测试其逻辑功能。
观察输入信号和输出信号之间的关系,验证反相器的逻辑功能。
2. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算(1)使用与非门实现与运算:将两个输入信号分别连接到与非门的两个输入端,观察输出信号的变化,验证与非门实现与运算的功能。
(2)使用或门实现或运算:将两个输入信号分别连接到或门的两个输入端,观察输出信号的变化,验证或门实现或运算的功能。
(3)使用非门实现非运算:将输入信号连接到非门的输入端,观察输出信号的变化,验证非门实现非运算的功能。
集成逻辑门电路逻辑功能的测试
集成逻辑门电路逻辑功能的测试一、实验目的1.熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。
2.掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验器材1.数字逻辑实验箱DSB-3 1台2. 万用表 1只3.元器件: 74LS00(T065) 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线若干三、实验说明1.数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。
2.连接导线时,为了便于区别,最好用不同颜色导线区分电源和地线,一般用红色导线接电源,用黑色导线接地。
3.实验箱操作板部分K0~K7提供8位逻辑电平开关,由8个钮子开关组成,开关往上拨时,对应的输出插孔输出高电平“1”,开关往下拨时,输出低电平“0”。
4.实验箱操作板部分L0~L7提供8位逻辑电平LED显示器,可用于测试门电路逻辑电平的高低,LED亮表示“1”,灭表示“0”。
四、实验内容和步骤1.测试74LS04六非门的逻辑功能将74LS04正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-1要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。
表1-1 74LS04逻辑功能测试表2.测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能将74LS00正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-2要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。
3.测试74LS55 二路四输入与或非门逻辑功能将74LS55正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-3要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。
(表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据)4.测试74LS86四异或门逻辑功能将74LS86正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-4要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平。
五、实验报告要求1.整理实验结果,填入相应表格中,并写出逻辑表达式。
2.小结实验心得体会。
3.回答思考题若测试74LS55的全部数据,所列测试表应有多少种输入取值组合?。
集成逻辑门实验报告
一、实验目的1. 掌握基本逻辑门电路(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等)的工作原理和逻辑功能。
2. 熟悉TTL集成逻辑门芯片的使用方法和注意事项。
3. 通过实验验证逻辑门电路的输入输出关系,加深对逻辑门电路的理解。
二、实验原理逻辑门电路是数字电路的基本组成单元,根据逻辑运算规则实现各种逻辑功能。
常见的逻辑门电路包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
本实验主要介绍TTL集成逻辑门芯片74LS00,该芯片内含四个2输入与非门,是数字电路中常用的基本逻辑门。
三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门芯片4. 开关5. 指示灯四、实验步骤1. 搭建与门电路:- 将74LS00芯片插入实验箱,将1脚(Vcc)连接到实验箱的+5V电源,将8脚(GND)连接到实验箱的GND。
- 将芯片的2、3、4、5脚分别连接到开关。
- 将芯片的6、7、8、9脚分别连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证与门逻辑功能。
2. 搭建或门电路:- 将芯片的2、3脚连接到开关,将4、5脚连接到开关。
- 将芯片的6、7脚连接到指示灯,将8、9脚连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证或门逻辑功能。
3. 搭建非门电路:- 将芯片的2脚连接到开关,将3脚连接到开关。
- 将芯片的6脚连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证非门逻辑功能。
4. 搭建与非门电路:- 将芯片的2脚连接到开关,将3脚连接到开关。
- 将芯片的4脚连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证与非门逻辑功能。
5. 搭建或非门电路:- 将芯片的2脚连接到开关,将3脚连接到开关。
- 将芯片的5脚连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证或非门逻辑功能。
6. 搭建异或门电路:- 将芯片的2、3脚连接到开关,将4、5脚连接到开关。
- 将芯片的6脚连接到指示灯。
- 打开开关,观察指示灯的亮灭情况,验证异或门逻辑功能。
实验二CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验二CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试CMOS(互补金属氧化物半导体)集成逻辑门是数字电路中常用的一种电路实现方式。
与传统的TTL(晶体管-晶体管逻辑)逻辑门相比,CMOS逻辑门具有低功耗、高集成度等优势,因此得到广泛应用。
本实验旨在测试CMOS集成逻辑门的逻辑功能和相关参数。
实验前我们需要准备的实验设备和材料有:1.CMOS集成逻辑门芯片(例如CD4001、CD4011等)2.示波器或数字电路测试仪3.电压源(通常在3V至5V范围内)4.按钮开关或开关电源首先,我们选择一种CMOS集成逻辑门芯片(例如CD4001),并将其连接到示波器或数字电路测试仪上,以便观察和记录逻辑门的输出信号。
接下来,我们逐个测试CMOS集成逻辑门的逻辑功能。
在CMOS芯片中,通常有四个逻辑门,分别对应四个逻辑函数:与门、非门、或门和异或门。
1. 与门(AND gate)与门有两个输入端和一个输出端。
当两个输入都为HIGH(逻辑1)时,输出为HIGH;否则输出为LOW(逻辑0)。
我们可以在两个输入上施加适当的电压,检查输出是否符合预期结果。
2. 非门(NOT gate)非门只有一个输入端和一个输出端。
当输入为HIGH时,输出为LOW;当输入为LOW时,输出为HIGH。
通过改变输入电压,验证输出结果是否与逻辑非函数相符。
3. 或门(OR gate)或门有两个输入端和一个输出端。
当两个输入至少有一个为HIGH时,输出为HIGH;当两个输入都为LOW时,输出为LOW。
我们可以通过改变输入的电压来检查输出是否符合逻辑或函数。
4. 异或门(XOR gate)异或门也有两个输入端和一个输出端。
当两个输入不相同时,输出为HIGH;当两个输入相同时,输出为LOW。
通过改变输入电压,我们可以验证输出是否符合逻辑异或函数。
在测试CMOS集成逻辑门的逻辑功能之后,我们还可以进行性能参数测试。
以下是一些常见的性能参数测试:1. 输入阈值电压(Input threshold voltage)输入阈值电压是指逻辑门对输入信号的最低或最高电平要求。
CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告
CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告「篇一」集成门电路功能测试实验报告一、实验预习 1、逻辑值与电压值得关系。
2、常用逻辑门电路逻辑功能及其测试方法。
3、硬件电路基础实验箱得结构、基本功能与使用方法。
二、实验目得测试集成门电路得功能三、实验器件集成电路板、万用表四、实验原理 TTL 与非门74LS00 得逻辑符号及逻辑电路:双列直插式集成与非门电路CT74LS00:数字电路得测试:常对组合数字电路进行静态与动态测试,静态测试就是在输入端加固定得电平信号,测试输出壮态,验证输入输出得逻辑关系.动态测试就是在输入端加周期性信号,测试输入输出波形,测量电路得频率响应。
常对时序电路进行单拍与连续工作测试,验证其状态得转换就是正确。
本实验验证集成门电路输入输出得逻辑关系,实验在由硬件电路基础实验箱与相关得测试仪器组成得物理平台上进行。
硬件电路基础实验箱广泛地应用于以集成电路为主要器件得数字电路实验中,它得主要组成部分有:(1)直流电源:提供固定直流电源(+5V,—5V)与可调电源(+3~15V,-3~15V).(2)信号源:单脉冲源(正负两种脉冲);连续脉冲。
(3)逻辑电平输出电路:通过改变逻辑电平开关状态输出两个电平信号:高电平“1”与低电平“0”。
(4)逻辑电平显示电路:电平显示电路由发光二极管及其驱动电路组成,用来指示测试点得逻辑电平.(5)数码显示电路:动态数码显示电路与静态数码显示电路,静态数码显示电路由七段LED数码管及其译码器组成。
(6)元件库:元件库装有电位器、电阻、电容、二极管、按键开关等器件.(7)插座区与管座区:可插入集成电路,分立元件.集成门电路功能验证方法:选定器件型号,查阅该器件手册或该器件外部引脚排列图,根据器件得封装,连接好实验电路,以测试 74LS00 与非门得功能为例:正确连接好器件工作电源:74LS00 得 1 4 脚与7脚分别接到实验平台得 5 V 直流电源得“+5 V“与“GND”端处,TTL数字集成电路得工作电压为 5 V(实验允许±5%得误差)。
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集成逻辑门实验
一、实验目的
1、掌握实验设备的正确操作和使用
2、掌握数字电路实验的一般程序及数字集成电路的基本知识
二、实验内容
逻辑门电路互换
利用德·摩根定律(反演规则),可以把逻辑函数表示成能句直接用“与非”门、“或非”门或“与或非”门电路实现的、逻辑功能相同的表达式,从而为逻辑门的使用提供了灵活性。
用最少的“与非”门及“或非”门实现如下的罗辑功能(输入变量全部以原变量形式给出):
(1)、Y=A○+B
(2)、Y=AB+CD
三、实验仪器及设备
1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器
2、74LS00、74HC00(或CD4011)、74HC02(或CD4001)、74LS04、74LS125
四、实验步骤
1、分别化简Y=A○+B,Y=AB+CD;
2、按照化简的式子设计的实验电路;如下:
(1)Y=A○+B
(2)Y=AB+CD
3、根据电路图连接电路,按实验的原理和要求来进行实验,观察实验结果。
五、实验原理(实验原理电路图)
(1)电路图:
真值表:
(2)电路图:
真值表:
在表中1表示高电位,0表示低电位,在使用电平电位时,高电位指示灯会亮,低电位的时候不会亮,通过电位的高低来验证逻辑电路。
六、实验分析及小结
通过本次实验的学习,既让我知道了在完成逻辑电路实验的设备,又进一步掌握逻辑电路的相关知识。
我觉得该实验,首先要求我认识各种芯片,掌握该芯片的逻辑功能,再一个就是面包板的使用。
接下来就连接导线的问题,因为该实验中使用的导线都比较细,很有可能会出现连接错误或是接触不良的现像,这样的结果可能会是错误的。
此时我们可以通高电位的高低来检查电路的问题,找到错的地方
及时改正,知道得到正确实验结果。
通过该实验,让我认识到了做什么事都应该踏踏实实,认认真真的完成,才能成功。
七、思考题
(1)在数字电路中用高电平表示逻辑1,用低电平表示逻辑0时为正逻辑,反之称为负逻辑。
数字电路中的逻辑1、高电平(H)、VCC、+5V都是表示高电位的,而逻辑0、低电平(L)、GND、0V都是表示地低电位。
(2)高电平有效是指只有输入高电平元器件才能工作,低电平有效是指只有输入低电平元器件才能工作;最高有效位是指数字的最左边的一位。
最低有效位是指数字的最右边的一位;8424码是BCD码的一种。
(3)要将逻辑表达式转化成逻辑电路图,需要讲逻辑表达式化简成相应门电路的最简表达式。
要将电路图转换成表达式,则需将电路图的真值表列出来,根据真值表画出卡诺图,然后合并最小项后者最大项。
(4)应当使用集电极开路门和三台门。