实验二集成逻辑门电路的逻辑功能

实验二 集成逻辑门电路的逻辑功能
一、实验目的
⑴ 熟悉TTL 集成逻辑门电路的逻辑功能及其特点
⑵ 掌握TTL 集成逻辑门电路逻辑功能的测试方法
⑶ 熟悉TTL 集成逻辑门电路之间的逻辑关系
二、预习要求
⑴ 复习与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门及三态门的逻辑功能
⑵ 复习逻辑代数以及逻辑表达式之间的转换
三、实验器材
⑴ 直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱
⑵ 74LS00、74LS02、74LS125
四、实验内容和步骤
1．TTL 门电路无用输入端的处理方法
TTL 与非门电路和或非门电路的流行符号如图2-1所示，与国家公布的标准符号有一定的区别。

如果要用与非门（74LS00）和或非门（74LS02）分别构成非门（反相器），应如何实现？画出实现非逻辑的电路图。

如果有多余的输入引脚没有使用，在实验中应如何处理？
2．用“与非”门构成的基本电路
用与非门74LS00组成下列门电路，并测试它们的逻辑功能。

⑴1X =AB ；⑵2X =A +B ；⑶3X =A ⊕B ；⑷4X =A +B ；⑸5X =AB +CD
把设计的逻辑电路图画出，然后按电路图接线，对所设计的逻辑电路进行测试，并将测试的结果（即真值表）填入自制的表中。

答：
X=AB
（1）
1
真值表：
A B X1
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
逻辑电路图：
A
X1
B
X=A⊕B
（2）
3
A B X2
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
逻辑电路图：
A
X2
B
X=A+B
（3）
2
A B X3
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1
1
逻辑电路图：
A
X 3
B
（4）4X =A +B
A
B X 4 0
0 1 0
1 0 1
0 0 1 1 0
逻辑电路图：
A
吧 X 4
B
（5）5X =AB +CD
真值表：
A
B C D X 5 0
0 0 0 1 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
0 0 0 1
● ●
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
逻辑电路图：
A
B 吧X5
C
D
3．TTL三态门的逻辑功能测试
将TTL三态门74LS125和与非门74LS00按图2-2连线，输入端A、B、E分别接到3个逻辑开关，输出端Y接到一个发光二极管。

改变控制端E和输入端A、B输入信号的高、低电平，观察输出端的输出状态，将结果填入自制的表中，并分析电路的作用原理。

A
B
C
F
D
E
F
图2-3 思考题电路
五、思考题
⑴若与或非门电路如图2-3所示，要实现F=AB+CD功能，多余输入端应如何处理？
⑵想要实现“线与”逻辑，应该使用什么样的逻辑门？请画出实现的原理图并加以说明。

答：（1）E连A,F接B；E连B,F接A;E连C,F接D;E连D,F接C。

E连1,F接1。

E连大电阻,F接大电阻。

E悬空,F悬空。

(2)OC门。

由于OC门电路的输出管的集电极悬空，使用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。

OC 门使用上拉电阻以输出高电平，此外为了加大输出引脚的驱动能力，上拉电阻阻值的选择原则，从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。

逻辑电路：
RL
A
B F
C
D
如图 只要有一个门的输出为低电平，则F 输出低电平；只要所有门的输出为高电平，F 输出才为高。

因此它相当于在输出端实现“线与”逻辑逻辑功能： CD AB CD AB F +=•=
●。