常用仪器的使用及与非门等功能测试实验

常用仪器的使用及与非门等功能测试

一、实验目的

1．熟悉试验箱的结构，功能及使用方法。

2.掌握示波器测量信号电平和频率的方法。

3.通过实验验证与非门等芯片的逻辑功能。

二、实验仪器

1．数字电路实验箱、示波器、电源、万用表、信号发生器各一台

2．集成芯片

74LS00四 2 输入与非门

74LS32四 2 输入或门

三、实验内容及步骤

1.熟悉试验箱的结构、功能及使用方法。学习示波器、电源、万用表、信号发生器的使用。

2.测试 TTL 与非门（74 LS00）的逻辑功能

1）实验使用的四 2 输入与非门 74 LS00 是一种低功耗 TTL 逻辑电路集成芯片，片内集成了四个与非门，每个门有两个输入端和一个输出端。实验中使用的芯片是双列直插式封装，体积较大，实用中多采用表面贴片封装，体积要小很多，但不适于我们的实验操作。

芯片引脚编号的定义：从芯片顶端（有半圆缺口）俯视，左上脚为 1 号引脚，按逆时针方向，引脚编号递增。通常 74 系列芯片的直流电源正极端一般位于右上管脚，负极端位于左下管脚（也有例外，需格外注意）。

74LS00 集成电路的管脚见图 1 所示，管脚标“V CC”接电源 +5V，管脚标“GND”接电源“地”，集成电路才能正常工作。门电路的输入端接入高电平（逻辑 1 态）或低电平（逻辑 0 态），可由实验箱

逻辑电平开关 K 提供，门电路的输入端接逻辑电平指示灯 L，由 L 灯的亮或灭来判断输出电平的高、低。

图 1-174LS00四 2 输入与非门管脚图

2）实验线路如图 2 所示，与非门的输入端 A、B 分别接实验箱中逻辑电平开关 K1、K2，扳动开关即可输入0 态或 1 态。输出 F 接实验箱中逻辑指示灯 L1，当 L1亮时，输出为 1 态，不亮时则输出为 0 态。

（K1）A&

F（L 1）

（K2）B

图 1-2TTL 与非门

3）用数字表逻辑挡检测 TTL 门电路的好坏：先将集成电路电源管脚“V CC”和“GND”接通电源，其它管脚悬空，数字表的黑表笔接电源“地”，红表笔测门电路的输入端，数字表逻辑显示应为 1 态，如显示为 0 态则说明 TTL 与非门输入端内部已被击穿，门电路坏了，此门电路不能再使用；红表笔测门电路的输出端，输出应符合逻辑门的逻辑关系。例如：与非门（74LS00），表测量两输入端悬空都为逻辑 1，输出应符合逻辑与非门的关系，测量应为逻辑 0 态，如果逻辑关系不对，可判断门电路坏了。

4）测试结果填入表 1-1，表 1-2 中，并写出输出 F 的逻辑表达式： F=(A⋅B)′

表 1-1与非门逻辑值

输入电压值输出电压值

A（V)B（V)F（V)

6.4mV 6.4mV 4.85V

6.8mV3.83V 4.85V

3.84V6.8mV

4.85V

3.84V3.84V0.58mV

表 1-2与非门真值表

输入输出

A B F

00

1

01

1

10

1

11

3．测试 74LS32 四 2 输入或门的逻辑功能。其管脚图如图 1-3 所示。连线将测试结果填入下表

1-2 中。

图 1-3 74LS32 管脚图连线将测试结果填入下表 1-3 中。

写出输出 F 的逻辑表达式： F=A+B

表 1-3或门真值表

输入输出

A B F

00

1

01

1

10

1

11

1

4．用与非门实现其他逻辑门电路。

1）画出用与非门组成 Y= AB+AC 与或逻辑的逻辑电路图。

2)用 74LS00 实现上述电路。

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

四、思考题

1，如何用与非门(74LS00)实现非门功能?

Y=(A⋅A)′=A′