数字电路与逻辑设计实验指导书
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尽管只对三个芯片在输出无负载情况下进行了电压传输 特性测试，但是从图2.2、图2.3和图2.4所示的三条电压传 输特性曲线仍可以得出下列观点：
(1) 74LS芯片的最大输入低电平VIL低于74HC芯片的最 大输入低电平VIL,74LS芯片的最小输入高电平VIH低于 74HC芯片的最小输出低电平VIH 。 (2) 74LS芯片的最大输入低电平VIL、最小输入高电平VIH与 74HCT芯片的最大输入低电平VIL、最小输出高电平VIH相 同。
数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
三、实验说明
与非门的输出电压Vo与输入电压Vi的关系Vo = f(Vi)叫 做电压传输特性，也称电压转移特性。它可以用一条曲线 表示，叫做电压传输特性曲线。从传输特性曲线可以求出 非门的下列有用参数:
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
3.输出无负载时74LS04、74HC04电压传输特 性曲线
图2.2 74LS04电压传输特性曲线
图2.3 74HC04电压传输特性曲线
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
2.输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性 测试数据
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
输入Vi（V）
74LS04
输出Vo（V） 74HC04
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
输出无负载时74HCT04电压传输特性曲线
• 图2.4 74HCT04电压传输特性曲线
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
4.比较三条电压传输特性曲线，说明各自的特点。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
六、实验接线图及实验结果
• 1.实验接线图
由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同,因此三 个实验的接线图是一样的。下面以第一个逻辑门为例,画出 实验接线图(电压表表示电压测试点)如下:
图2.l 实验接线图
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
输入Vi（V）
输出Vo（V）
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
实际上，在考虑输出负载能力的情况下，上述的
推论也是正确的。应当指出，虽然在教科书中和 各种器件资料中，74LS芯片的输出作为74HC芯 片的输入使用时，推荐的方法是在74LS芯片的输 出和+5V电源之间接一个几千欧的电阻，但是由 于对74LS芯片而言，一个74HC输入只是一个很 小的负载，74LS芯片的输出高电平一般在3.5V以 上(本实验中为4.5V),因此在大多数的应用中， 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输 入。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
五、实验提示
1.注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和+5V。
2.将实验台上4.7K电位器的一端接地，另一端接+5V。 电位器的中端作为被测非门的输入电压。旋转电位器 改变非门的输入电压值。
3.按步长0.2V调整非门输入电压。首先用万用表监视 非门输入电压，调好输入电压后，用万用表测量非 门的输出电压，并记录下来。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
在暂时不考虑输出负载能力的情况下，从上述 观点可以ห้องสมุดไป่ตู้出下面的推论：
(1) 74HCT芯片和74HC芯片的输出能够作为74LS芯片的输 入使用。
(2) 74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入 使用。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
(3) 74LS芯片的最大输出低电平VIL高于74HC芯片和 74HCT芯片的最大输出低电平VIL，74LS芯片的最 小输出高电平VOH低于74HC芯片和74HCT芯片的最 小输出高电平VOH 。
(4) 74HC芯片的最大输出低电平VOL、最小输 出高电平VOH与74HCT芯片的最大输出低电 平VOL、最小输出高电平VOH相同。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
四、实验内容
1.测试TTL器件74LS04一个非门的传输特性。 2.测试HC器件74HC04一个非门的传输特性。 3.测试HCT器件74HCT04一个非门的传输特性。
(1) 74LS芯片的最大输入低电平VIL低于74HC芯片的最 大输入低电平VIL,74LS芯片的最小输入高电平VIH低于 74HC芯片的最小输出低电平VIH 。 (2) 74LS芯片的最大输入低电平VIL、最小输入高电平VIH与 74HCT芯片的最大输入低电平VIL、最小输出高电平VIH相 同。
数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
三、实验说明
与非门的输出电压Vo与输入电压Vi的关系Vo = f(Vi)叫 做电压传输特性，也称电压转移特性。它可以用一条曲线 表示，叫做电压传输特性曲线。从传输特性曲线可以求出 非门的下列有用参数:
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
3.输出无负载时74LS04、74HC04电压传输特 性曲线
图2.2 74LS04电压传输特性曲线
图2.3 74HC04电压传输特性曲线
74LS04
74HC04
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
2.输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性 测试数据
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
输入Vi（V）
74LS04
输出Vo（V） 74HC04
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
输出无负载时74HCT04电压传输特性曲线
• 图2.4 74HCT04电压传输特性曲线
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
4.比较三条电压传输特性曲线，说明各自的特点。
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
六、实验接线图及实验结果
• 1.实验接线图
由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同,因此三 个实验的接线图是一样的。下面以第一个逻辑门为例,画出 实验接线图(电压表表示电压测试点)如下:
图2.l 实验接线图
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
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实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
表2.1 74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性测试数据
输入Vi（V）
输出Vo（V）
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
实际上，在考虑输出负载能力的情况下，上述的
推论也是正确的。应当指出，虽然在教科书中和 各种器件资料中，74LS芯片的输出作为74HC芯 片的输入使用时，推荐的方法是在74LS芯片的输 出和+5V电源之间接一个几千欧的电阻，但是由 于对74LS芯片而言，一个74HC输入只是一个很 小的负载，74LS芯片的输出高电平一般在3.5V以 上(本实验中为4.5V),因此在大多数的应用中， 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输 入。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
五、实验提示
1.注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和+5V。
2.将实验台上4.7K电位器的一端接地，另一端接+5V。 电位器的中端作为被测非门的输入电压。旋转电位器 改变非门的输入电压值。
3.按步长0.2V调整非门输入电压。首先用万用表监视 非门输入电压，调好输入电压后，用万用表测量非 门的输出电压，并记录下来。
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11
数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
在暂时不考虑输出负载能力的情况下，从上述 观点可以ห้องสมุดไป่ตู้出下面的推论：
(1) 74HCT芯片和74HC芯片的输出能够作为74LS芯片的输 入使用。
(2) 74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入 使用。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
(3) 74LS芯片的最大输出低电平VIL高于74HC芯片和 74HCT芯片的最大输出低电平VIL，74LS芯片的最 小输出高电平VOH低于74HC芯片和74HCT芯片的最 小输出高电平VOH 。
(4) 74HC芯片的最大输出低电平VOL、最小输 出高电平VOH与74HCT芯片的最大输出低电 平VOL、最小输出高电平VOH相同。
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数字电路 实验
实验二 TTL集成逻辑门的电压传输特性
四、实验内容
1.测试TTL器件74LS04一个非门的传输特性。 2.测试HC器件74HC04一个非门的传输特性。 3.测试HCT器件74HCT04一个非门的传输特性。