数字电路技能训练电子课件
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《数字电路技术基础》课件
1
复杂可编程逻辑器件是一种可编程逻辑器件,其 内部由多个逻辑门和触发器组成,可以编程实现 各种复杂的数字电路。
2
CPLD的规模比FPGA小,但其结构更加简单,易 于设计和实现。
3
CPLD广泛应用于低成本、低功耗的数字系统, 如消费电子、汽车电子等领域。
06 数字电路实验与实践
CHAPTER
数字电路实验箱介绍
译码器
将输入的二进制代码转换为另一种二进制代 码,常用于数据传输和存储。
多路选择器
根据选择信号选择一路输入信号输出,常用 于数据传输和存储。
比较器
比较两个二进制数的大小,输出比较结果, 常用于数据传输和存储。
04 时序逻辑电路
CHAPTER
时序逻辑电路概述
定义
时序逻辑电路是一种具有记忆功能的电路,其输出不仅取决于当 前的输入,还与之前的输入状态有关。
组成
时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储元件(如触发器)组成。
工作原理
时序逻辑电路在时钟信号的驱动下,按照一定的时序进行状态转换 。
触发器
1 2
定义
触发器是一种双稳态的存储元件,能够在外部信 号的作用下,从一个稳态跳变到另一个稳态。
分类
根据结构和工作原理,触发器可以分为RS触发器 、D触发器、JK触发器和T触发器等。
通过实验掌握基本门电路的工作原理和特性。
02
实验内容
搭建基本门电路,如与门、或门、非门等,测量输入输出电压,分析逻
辑功能。
03
实验步骤
搭建基本门电路,连接电源和测量仪表,输入信号并观察输出结果,记
录数据并分析。
组合逻辑电路实验
实验目的
通过实验掌握组合逻辑电路的设计和实现方法 。
数字电子技术PPT全套课件
A B C D A B C D A B C D A B C D
第1章 逻辑代数基础
1.2.3 逻辑代数的基本公式、常用公式和基本定理
八进制:由0、1…7八个数码组成,进位规则是逢八进一, 计数基数为8,其按权展开式为。 例如:
D k i 8i
1 0 -1 33 . 1 3 3 1 8 8 8 8
第1章 逻辑代数基础
十六进制:由0、1…9、A、B…F十六个数码组成,进位规 则是逢十六进一,计数基数为16,其按权展开式
逻辑函数:当输入变量取值确定之后,输出变量取值便随之 而定,输出变量和输入变量之间是一种函数关系。
逻辑函数的表示方法:逻辑真值表、逻辑函数式、逻辑图和 卡诺图。 1.逻辑函数的表示方法 (1)逻辑真值表:是由输出变量取值与对应的输入变量取 值所构成的表格。列写方法是: a) 找出输入、输出变量,并用相应的字母表示; b)逻辑赋值。 c)列真值表。
第1章 逻辑代数基础
[例1-1] 将函数式化成最小项和的形式。
解:
Y ABC BD ABC D
ABC D D A A B C C D ABC D ABC D ABC D ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D m9 m8 m5 m7 m13 m15 m10 m5 , m7 , m8 , m9 , m10 , m13 , m15 m5,7,8,9,10,13,15
a)找出真值表中使函数值为1的输入变量取值;
b)每个输入变量取值都对应一个乘积项,变量取值为1,用 原变量表示,变量取值为0,用反变量表示。 c)将这些乘积项相加即可。
数电PPT课件专题培训
【解】(1)列真值表:
设楼上开关为A 、
AB
Y
楼下开关为B,断
00
0
开时为0,闭合时
01
1
为1;设路灯为Y,
10
1
灯灭时为0,灯亮
11
0
时为1。
组合逻辑电路旳设计
【例】试设计一种在楼上、楼下均能开关路灯旳 控制逻辑电路,要求全用与非门实现。 【解】(2)写体现式:
AB 00 01 10 11
Y
Y AB AB
4 组合逻辑电路
4.1 组合逻辑电路旳分析
教学要求
1、了解逻辑电路旳分类及基本特点; 2、了解组合电路分析旳目旳; 3、掌握组合电路分析旳基本环节。
逻辑电路旳分类
组合 电路
特点:输出只取决于目前旳输入 构成:门电路(无记忆元件)
逻辑电路
时序 电路
目前旳输入 特点:输出取决于
原来旳状态 构成:组合电路 + 记忆元件
000
000 000
G BC AC
ABC00 01 11 10
01 0 0 1
11 0 0 0
BC
AC
课堂练习
2、由真值表填卡诺图,并化为最简与或式:
输入
ABC 000 100 010 001 011 101
110 111
输出
R GY 111 110 011 1 01 000
000
000 000
1 +1 10
本位 加数
C :进位
S:本位和
注意:二进制加法不同于逻辑加!
全加器
两个一位二进制数相加,除了本位旳两个 加数,还要考虑低位送来旳进位。
高位 进位
101 + 1、1、1 1 1 00
门电路及组合逻辑电路(数字电路与数字信号)知识与技术培训课件PPT82页
二、数字信号的主要参数
V(V)
5
Vm
0
tw
T
t(ms)
一个理想的周期性数字信号,可用以下几个参数来描绘:
Vm——信号幅度。 T——信号的重复周期。
tW——脉冲宽度。 q——占空比。其定义为:
q(%) tW 100% T
V (V)
图中所示为
5
三个周期相同 (a)
(T=20ms),但
幅度、脉冲宽度
一、 逻辑代数的基本运算规则和定理
(1)常量之间的关系
与运算:0 0 0 或运算:0 0 0
非运算: 1 0
01 0 0 11
0 1
1 0 0 1 0 1
111 1 11
(2)基本运算
与运算: A 0 0 A 1 A A A A A A 0 或运算: A 0 A A 1 1 A A A A A 1
=(5.25)10
各数位的权是2的幂
二进制数只有0和1两个数码,它的每一位都可以用电子元件来实现,且运算规则 简单,相应的运算电路也容易实现。
运算 规则
加法规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10 乘法规则:0.0=0, 0.1=0 ,1.0=0,1.1=1
(1)数制:十六进制
数码为:0~9、A~F;基数是16。 运算规律:逢十六进一,即:F+1=10。 十六进制数的权展开式: 如:(D8.A)2= 13×161 +8×160+10 ×16-1=(216.625)10
证明: A AB (A A)( A B)
分配率 A+BC=(A+B)(A+C)
1 (A B)
A+A=1
AB
数字电路ppt课件
数字电路PPT课件
目录
• 数字电路概述 • 数字电路基础知识 • 数字电路设计 • 数字电路的测试与验证 • 数字电路的优化与改进 • 数字电路的未来发展
01
数字电路概述
定义与特点
定义
数字电路是处理离散的二进制信 号的电路,这些信号通常表示为 高电平(逻辑1)和低电平(逻辑 0)。
特点
数字电路具有高可靠性、高稳定 性、易于大规模集成等优点,广 泛应用于计算机、通信、控制等 领域。
光数字电路的发展需要解决光子器件 的集成度和可靠性问题,以及光信号 的稳定性和可控制性问题。
光数字电路利用光波导、光调制器和 光探测器等光子器件实现信号的传输 和处理,可应用于高速通信、并行计 算等领域。
THANKS
感谢观看
确保其正常工作。
故障诊断
故障定位
通过测试和分析,确定故障发生的位置和原 因。
故障排除
针对故障模式,采取相应的措施排除故障, 恢复数字电路的正常工作。
故障模式识别
根据故障的表现形式,识别出故障的模式。
故障预防
通过分析和总结,预防类似故障的再次发生 。
可靠性分析
可靠性评估
对数字电路的可靠性进行评估,包括 平均无故障时间、失效率等指标。
02
数字电路基础知识
逻辑门电路
与门
实现逻辑与运算,当输入都为 高电平时,输出为高电平。
或门
实现逻辑或运算,当输入中至 少有一个为高电平时,输出为 高电平。
非门
实现逻辑非运算,当输入为高 电平时,输出为低电平;当输 入为低电平时,输出为高电平 。
异或门
当两个输入不同时,输出为高 电平;当两个输入相同时,输
可重构电路设计
目录
• 数字电路概述 • 数字电路基础知识 • 数字电路设计 • 数字电路的测试与验证 • 数字电路的优化与改进 • 数字电路的未来发展
01
数字电路概述
定义与特点
定义
数字电路是处理离散的二进制信 号的电路,这些信号通常表示为 高电平(逻辑1)和低电平(逻辑 0)。
特点
数字电路具有高可靠性、高稳定 性、易于大规模集成等优点,广 泛应用于计算机、通信、控制等 领域。
光数字电路的发展需要解决光子器件 的集成度和可靠性问题,以及光信号 的稳定性和可控制性问题。
光数字电路利用光波导、光调制器和 光探测器等光子器件实现信号的传输 和处理,可应用于高速通信、并行计 算等领域。
THANKS
感谢观看
确保其正常工作。
故障诊断
故障定位
通过测试和分析,确定故障发生的位置和原 因。
故障排除
针对故障模式,采取相应的措施排除故障, 恢复数字电路的正常工作。
故障模式识别
根据故障的表现形式,识别出故障的模式。
故障预防
通过分析和总结,预防类似故障的再次发生 。
可靠性分析
可靠性评估
对数字电路的可靠性进行评估,包括 平均无故障时间、失效率等指标。
02
数字电路基础知识
逻辑门电路
与门
实现逻辑与运算,当输入都为 高电平时,输出为高电平。
或门
实现逻辑或运算,当输入中至 少有一个为高电平时,输出为 高电平。
非门
实现逻辑非运算,当输入为高 电平时,输出为低电平;当输 入为低电平时,输出为高电平 。
异或门
当两个输入不同时,输出为高 电平;当两个输入相同时,输
可重构电路设计
《数字电路技术》PPT课件
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(1-2)
模拟信号: 正弦波信号 u
锯齿波信号
u
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t t
(1-3)
研究模拟信号时,我们注重电路 输入、输出信号间的大小、相位关系。 相应的电子电路就是模拟电路,包括 交直流放大器、滤波器、信号发生器 等。
在模拟电路中,晶体管一般工作 在放大状态。
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(1-4)
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(1-11)
每四位2进 十六进制与二进制之间的转换: 制数对应
一位16进 制数
(0101 1001)B= [027+1 26+0 25+1 24
+1 23+0 22+0 21+1 20]D
= [(023+1 22+0 21+1 20) 161
+(1 23+0 22+0 21+1 20) 160]D =(59)H
(10011100101101001000)O=
(10 011 100 101 101 001 000)D =
( 2 3 4 5 5 1 0 )O
=(2345510)O
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(1-14)
(4)十进制与二进制之间的转换:
(N)D Ki 2i i0
两边除二,余第0位K0
(N 2) Di 1Ki 2i1K 20
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(1-19)
在BCD码中,用四位二进制数表示 0~9十个数码。四位二进制数最多可以 表示16个字符,因此0~9十个字符与这 16中组合之间可以有多种情况,不同的 对应便形成了一种编码。这里主要介绍:
8421码 5421码
2421码 余3码
《数字电路技术基础》课件
逻辑函数的化简
总结词
逻辑函数的化简是数字电路设计中重要的一 步,它能够减少电路的复杂性和成本。
详细描述
逻辑函数的化简是指将一个复杂的逻辑函数 表达式简化为更简单或更紧凑的形式。通过 化简,可以减少所需的逻辑门数量,降低电 路的功耗和延迟,提高电路的性能和可靠性 。常用的化简方法包括代数法、卡诺图法和 布尔代数法等。
CHAPTER 06
数字电路的实践应用
数字钟的设计与实现
数字钟简介
数字钟的组成
数字钟是一种利用数字电路技术实现时间 显示的电子设备,通常由石英晶体振荡器 提供稳定的时钟信号。
数字钟一般由秒、分、时计数器、译码显 示电路以及校时电路等部分组成。
数字钟的设计步骤
数字钟的实现方式
首先确定设计方案,然后选择合适的芯片 和元件,接着设计电路原理图,最后进行 调试和测试。
自顶向下设计和自底向上设计等。
CHAPTER 04
组合逻辑电路
组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的分析
通过真值表、逻辑表达式、逻辑图等 工具,对给定的组合逻辑电路进行分 析,了解其逻辑功能。
组合逻辑电路的设计
根据实际需求,利用基本逻辑门电路 (如AND、OR、NOT等)设计组合 逻辑电路。
编码器与译码器
要点一
编码器
将输入的多个信号转换为二进制代码,常用于数据传输和 存储。
要点二
译码器
将输入的二进制代码转换为多个输出信号,常用于地址解 码和数据选择。
加法器与比较器
加法器
实现二进制数的加法运算,输出结果为相加后的和。
比较器
比较两个二进制数的大小,输出结果为比较结果(大于 、小于或等于)。
多路选择器与多路分配器
中职数字电路555实训PPT课件
注意:水银对人体及环境均有毒害, 故此使用水银开关时,请小心谨慎!!!
2、电阻的识别
1)电阻的定义: 导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。
2)电阻的作用:电阻是耗能元件,它吸收电能并把电能转换成其它形式的能 量(如热能)。在电路中,电阻主要有分压、分流、负载等作用,用于稳 定、调节、控制电压或电流的大小。是电子整机中使用最多的基本元件 之一,约占元器件总数的30%以上。
2) 对照元件清单,逐个识别和检测各元器件:
a 测量区分各不同阻值的电阻 b 识别电解电容的正负管脚
c 识别晶体管的E/B/C管脚 d 识别555的8个管脚的正确顺序
3) 按照装配图正确插装和焊接各元器件
注意电解电容和晶体管的管脚一定不要插反,555定时器对应安装 位置一定要先插底座(豁口对豁口),待底座焊好后再插555。组装时遵 循先小后大,先低后高的原则。
小型
W
-
微调
D
-
多圈
敏感电阻型号命名方法的含义
材料
符 号
意义
符 号
F 负温度系数热敏材料 1
Z 正温度系数热敏材料 2
G
光敏材料
3
Y
压敏材料
4
S
湿敏材料
5
C
磁敏材料
6
L
力敏材料
7
Q
气敏材料
负温度 系数
普通
分 意
正温度 系数
普通
稳压
稳压
微波
旁热
测温
测温
微波
测量
类 义பைடு நூலகம்
光敏 电阻器
可见光 可见光 可见光
(4)色标法(色环法):用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差。这种 表示方法常用在小型电阻上。有四色标法(误差相对较大,一般用于普通电子产 品上)和五色标法(一般都是金属氧化膜电阻,主要用于精密仪器和设备上)两种。 色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小,不受电阻体积限制,使用方便, 被广泛运用。
2、电阻的识别
1)电阻的定义: 导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。
2)电阻的作用:电阻是耗能元件,它吸收电能并把电能转换成其它形式的能 量(如热能)。在电路中,电阻主要有分压、分流、负载等作用,用于稳 定、调节、控制电压或电流的大小。是电子整机中使用最多的基本元件 之一,约占元器件总数的30%以上。
2) 对照元件清单,逐个识别和检测各元器件:
a 测量区分各不同阻值的电阻 b 识别电解电容的正负管脚
c 识别晶体管的E/B/C管脚 d 识别555的8个管脚的正确顺序
3) 按照装配图正确插装和焊接各元器件
注意电解电容和晶体管的管脚一定不要插反,555定时器对应安装 位置一定要先插底座(豁口对豁口),待底座焊好后再插555。组装时遵 循先小后大,先低后高的原则。
小型
W
-
微调
D
-
多圈
敏感电阻型号命名方法的含义
材料
符 号
意义
符 号
F 负温度系数热敏材料 1
Z 正温度系数热敏材料 2
G
光敏材料
3
Y
压敏材料
4
S
湿敏材料
5
C
磁敏材料
6
L
力敏材料
7
Q
气敏材料
负温度 系数
普通
分 意
正温度 系数
普通
稳压
稳压
微波
旁热
测温
测温
微波
测量
类 义பைடு நூலகம்
光敏 电阻器
可见光 可见光 可见光
(4)色标法(色环法):用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差。这种 表示方法常用在小型电阻上。有四色标法(误差相对较大,一般用于普通电子产 品上)和五色标法(一般都是金属氧化膜电阻,主要用于精密仪器和设备上)两种。 色环表示阻值可在任意角度识别其阻值大小,不受电阻体积限制,使用方便, 被广泛运用。
课件数字电路.ppt
将开关接通记作1,断开记作0;灯亮记作1,灯 灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系:
功能表
开关 A 开关 B 灯 Y
A
断开 断开
灭
0
断开 闭合
灭
0
1
闭合 断开
灭
1
闭合 闭合 亮
BY
00 真 10 值
00 表
11
两个开关均接通时,灯才会 Y=A•B
亮。逻辑表达式为:
实现与逻辑的电路称为与门。
对偶定理:如果两个逻辑式相等,则它们的对偶 式也相等。
利用对偶规则,可以使要证明及要记忆的公 式数目减少一半。
逻辑函数及其表示方法
逻辑函数
如果以逻辑变量作为输入,以运算结果作为 输出,当输入变量的取值确定之后,输出的取值 便随之而定。输出与输入之间的函数关系称为逻 辑函数。Y=F(A,B,C,…)
反演定理 对于任何一个逻辑表达式Y,如果将表达式中
的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0” 换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量, 反变量换成原变量,那么所得到的表达式就是函 数Y的反函数Y′(或称补函数)。这个规则称为反 演定理。
对偶定理
对于任何一个逻辑表达式Y,如果将表达式 中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0” 换成“1”,“1”换成“0”,而变量保持不变,则 可得到的一个新的函数表达式 YD, YD称为Y的对偶 式。
基本公式
0-1
律:
A A
0 A 1 A
A 1 1 A 0 0
互补律: A A 1 A A 0
分别令A=0及 A=1代入这些 公式,即可证 明它们的正确 性。
重叠律: A A A A A A
数字电路全部PPT课件
(10、11、12、13、14、15)
. 位置表示法:(N)16 = (Hn-1Hn-2...H0 H-1H-2..) 16
按权展开式:
(N)2=Hn-116n-1+Hn-216n-2+...+H0160+H-116-1+H-216-2+...
(C07.A4)16= (C07.A4)H= C07.A4H= 12×162+0×161+7×160+10×16-1+4×16-2
小数部分
二、常用计数体制
1、十进制(Decimal)
. (N)10= (Dn-1Dn-2...D0 D-1D-2.. ) 10
(271.59)10= 2×102十7×101十1×100十5×10-1十9×10-2
2020年10月2日
5
2、二进制(Binary)
基数 : 2
位权:2i
数符Bi: 0、1 (可以用低、高电平表示)
正数的三种代码相同,都是数值码最高位加符号位 “0”。
即X≥0时,真值与码值相等,且:X=[X]原= [X]反= [X]补例: 4位二进制数X=1101和Y=0.1101
[X]原= [X]反= [X]补= 01101, [Y]原= [Y]反= [Y]补= 0.1101
2020年10月2日
20
三、二——十进制编码(Binary Code Decimal码)
2020年10月2日
12
二、十六进制与二进制转换
1、十六进制转换为二进制 根据数值关系表用四位二进制数码逐位替代各位
十六进制数码。 (52.4)16=(01010010.0100)2 =(1010010.01)2 2、二进制转换为十六进制 将二进制数从小数点起,分别按整数部分和小数
数字电子技术基础全套课件
= 1×25 + l×24 + 0×23 + 1×22 + 0×21 + l×20 + 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3 = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 = (53.625) D
【例1-2】 将十六进制数(4E5.8) H转换为十进制数。 解:(4E5.8) H = 4×(16)2 + E×(16)1 + 5×(16)0 + 8×(16)-1
0
时间
在时间上和数值上是连续变化的电信号
分析方法 逻辑代数
图解法,等效电路,分析计算
1.1.3 数字电路的特点
(1) 稳定性好,抗干扰能力强。 (2) 容易设计,并便于构成大规模集成电路。 (3) 信息的处理能力强。 (4) 精度高。 (5) 精度容易保持。 (6) 便于存储。 (7) 数字电路设计的可编程性。 (8) 功耗小。
八进制转二进制规则是,将每位八进制数码分别用三位二进制 数表示,并在这个0和1构成的序列去掉无用的前导0即得。
【例1-7】将八进制数(5163)O转换成二进制数。
解:将每位八进制数码分别用三位二进制数表示,转换过程 如下
(5163)O = (101 001 110 011)2 = (101001110011)2
解:
整数部分
16 | 427 余数 16 | 26 ………11 低位 16 | 1 ……… 10 (反序)
0 ……… 1 高位
小数部分
0.34357 整数
× 16
5.50000 ……… 5 高位
0.50000
【例1-2】 将十六进制数(4E5.8) H转换为十进制数。 解:(4E5.8) H = 4×(16)2 + E×(16)1 + 5×(16)0 + 8×(16)-1
0
时间
在时间上和数值上是连续变化的电信号
分析方法 逻辑代数
图解法,等效电路,分析计算
1.1.3 数字电路的特点
(1) 稳定性好,抗干扰能力强。 (2) 容易设计,并便于构成大规模集成电路。 (3) 信息的处理能力强。 (4) 精度高。 (5) 精度容易保持。 (6) 便于存储。 (7) 数字电路设计的可编程性。 (8) 功耗小。
八进制转二进制规则是,将每位八进制数码分别用三位二进制 数表示,并在这个0和1构成的序列去掉无用的前导0即得。
【例1-7】将八进制数(5163)O转换成二进制数。
解:将每位八进制数码分别用三位二进制数表示,转换过程 如下
(5163)O = (101 001 110 011)2 = (101001110011)2
解:
整数部分
16 | 427 余数 16 | 26 ………11 低位 16 | 1 ……… 10 (反序)
0 ……… 1 高位
小数部分
0.34357 整数
× 16
5.50000 ……… 5 高位
0.50000
相关主题
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图1-6 扇出系数测试电路
图1-7 电压传输特性测试电路
④ 平均传输延迟时间tpd Tpd是用于衡量门电路开关速度的主要动态参数,是指输出波形边沿的 0.5Vm指输入波形对应边沿0.5Vm点的时间间隔,按图1-8 连线,用三个门 电路组成振荡器,从示波器中读出振荡周期T。平均传输延迟时间Tpd= T/6 TTL电路的Tpd一般在10ns~40ns之间。
数字电路技能训练 电子课件
杨文丽
目录:
项目一 集成逻辑门电路 项目二 组合逻辑电路的设计与测试
项目三 触发器
项目四 时序逻辑电路 项目五 555定时器及其应用 项目六模/数转换及数/模转换电路 项目七 多路智力竞赛抢答器设计
数字电路实验与实训
项目一集成逻辑门电路 一、实验目的 1、掌握集成芯片的识别方法; 2、验证常用TTL、CMOS集成门电路逻辑功能; 3、掌握各种门电路的逻辑符号; 4、了解集成电路的外引线排列及其使用方法; 5、掌握TTL“与非门”电路参数的意义及其测试方 法; 6、掌握CMOS“或非门”电路主要参数的意义及其 测试方法 。
二、实训仪器与器材 1、数字电路实训台; 2、集成块:CC4011、74LS08、74LS32、74LS04、74LS00 74LS20×2、74LS02。 三、实训内容及步骤 1、正确识别集成芯片 正对集成电路型号(如74LS08)或看标记(芯片左边的缺口或小圆点 标记),从标记左下角开始按逆时针方向依次排列为1,2,3,…直至最 后一角(左上角),标准形TTL集成电路中,电源端VCC一般排在左 上角(最后一角),接地端GND一般排在右下端,如图1-1所示。对 于CMOS电路,VDD接电源正级,VSS接电源负极(通常接地),如 图1-2所示。
图1-8平均传输延迟时间测试电路
传输延迟特性
表1-2 TTL“与非门”74LS20电路主要参数测试记录表
ICCL (mA) ICCH (mA) IiL (mA) IOL (mA) N0=IOL∕IiL
Tpd=T/6
(ns)
⑤电压传输特性 电压传输特性反映输出电压V0随输入电压Vi变化的特性曲线。按照图1-7进行 电路连接,调节电位器R=10KΩ,改变Vi的值,使其取值如下表1-3,记录相应 V0的值。
图1-1 74LS08引脚排列图
图1-2 CC4011引脚排列图
2、TTL门电路逻辑功能验证
① 在实训台实训区合适位置放置与门集成块74LS08, 按图1-3所示电路连接。
1-3 74LS08功能测试连线图
1-4 CC4011功能测试连线图
② 按状态表1-1中“与门”一栏输入A、B(0、1) 信号,通过 LED 发光二极管的状态(灯亮为 1, 灯 灭为0),观察输出结果 ,将结果填入表1-1中, 用万用表测量0、1电平值。
4、TTL“与非门”电路主要参数测试(74LS20) ① 低电平输出电源电流ICCL和高电平输出电 源电流ICCH 门电路处于不同的工作状态,电源提供的电流 是不同的。当所有输入端悬空,输出端空载时, 电源提供给器件的电流称为低电平输出电源电 流ICCL;ICCH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,电 源提供给器件的电流。通常情况下, ICCL>ICCH,器件的空载导通功耗,即最大功 耗PCCL= VCC·ICCL,空载截止功耗Poff= VCC· ICCH,VCC为电源电压。按下示电路15(a)、(b)接线,读数并记录到表1-2中。
图1-5 TTL“与非门”电路主要参数测试电路
② 低电平输入电流IiL和高电平输入电流IiH 低电平输入电流IiL又称为输入短路电流IIS,是指有一个输入端接地,其余悬空,输出空 载时,由被测输入端(接地输入端)流出的电流。测试电路如图1-5(c)所示,读数记录到 表1-2中。 高电平输入电流IiH也称为输入漏电流IIa、输入反向电流;被测输入端接高电平,其余输 入端接地,输出端空载,流入被测输入端(高电平输入端)的电流。由于IiH较小,难以 测量,一般免于测量。测试电路如图1-5(d)所示,并记录数据到表1-2中。 ③ 扇出系数N0 扇出系数N0是指能正常驱动同类门的最多个数。 测试电路如图1-6所示,门的输入端全部悬空固定电阻R=200Ω,接通电源,调节电位器 R=1K,使VOL=0.4V,读出此时的电流表值IOL,计算扇出系数N0,记录到表1-2中。 扇出系数 N0=IOL∕IiL
表1-1 TTL门电路逻辑功能表
输 入 输 与门 或门 非门 出 与非门 或非门
Dn
0
Cn
0
Bn
0
An
0
Q=AB
Q=A+B
Q=A
Q=AB
Q=ABCD
Q=A+B
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
Байду номын сангаас
1
③ 以同样的方法,验证TTL其余门电路功能,并把结果填入上表中。 注意事项: ★ TTL门电路的输入端若不接信号(悬空),视为高电平1,作为一般小规模集 成电路的数据输入端,试验时允许悬空处理,对复杂电路及中规模以上集成电 路,必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。 ★ 进行集成块拔插时,必须切断电源,严禁带电操作。 ★ TTL门电路对电源电压的要求严格,只允许在+5±10%的范围内工作,超 过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的功能将不正常。 3、CMOS门电路逻辑功能验证 CMOS门电路与TTL门电路的内部结构不同,但它们的逻辑功能完全一样,验 证方法相同。 ① 选用与门COMS集成块CC4011,按图1-4连接电路。 ② 电源电压选用+5伏,即VDD接+5伏,VSS接地。 ③ 将输出结果进行记录,用万用表测量CMOS电路0、1电平数值。表格自拟。 注意事项: ★ CMOS集成电路与TTL集成电路不同,所有输入端一律不得悬空,不用的多 余输入端要对照逻辑要求,直接接VDD(与非门)或VSS(或非门)。 ★ CC4000系列的电源允许电压在+3~+18V,试验中一般要求使用+5V~+ 15V。 ★ 输入端需改接连线时,必需先切断电源再操作,输出一般不需作保护处理。