实验十三集成门电路逻辑功能转换及测试
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8．与门控制功能测试（选做）
用74LS00组成与门，将与门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
9．或门控制功能测试（选做）
用74LS00组成或门，将或门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
（2）取一根导线，一端接“地”，另一端接与非门的一个输入端，其余输入端悬空，输出端接发光二极管LED，此时发光二极管亮；若将接地导线断开，则发光二极管不亮，说明此输入端完好。用同样方法检查另外几个输入端。不好的输入端要做出记号，实验过程中不要用它。
（3）按表13.2中输入A、B的组合方式，测试与非门的逻辑功能。输入端A、B所需要的“0”、“1”电平由输出电平板提供，输出端Y可用万用表直接测量，也可接LED判断逻辑状态。将结果记入表13.2中。
表13.6
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
6．同或门逻辑功能测试（选做）
用74LS00、74LS86组成同或门电路，按表13.7的组合进行测试，并将结果记入表13.7。
表13.7
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
7．与非门控制功能测试
选74LS00的一个与非门，将与非门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。如图13.4所示，用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
4．复习逻辑代数的运算法则，能熟练地进行逻辑函数化简。
五、实验内容及步骤
1．与非门逻辑功能测试
（1）74LS00二输入四与非门的管脚排列如图13.3所示。找到74LS00组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。注意组件管脚的序号要与插座板上的序号一致。按图13.3所示，分清楚“电源”、“地”、“输入”、“输出”的管脚序号。
实验十三集成门电路逻辑功能转换及测试
一、实验目的
1．学习检查和使用集成与非门的方法。
2．掌握基本门电路的逻辑功能及测试方法。
3．学会利用与非门组成其它逻辑门电路。
4. 观察门电路对数字信号传输的控制作用。
二、实验原理
TTL与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门电路。利用逻辑代数的基本运算法则，可以用与非的逻辑关系实现“与”、“非”、“或”、“或非”、“异或”、“同或”等逻辑运算，既可以用与非门组成其它逻辑门电路。例如当只使用一个输入端，其余输入端悬空（相当于接1），或者将几个输入端并在一起接输入信号时，如图13.1所示，具有非门的功能。
常用基本逻辑门电路的逻辑表达式、符号、逻辑功能、逻辑功能转换及用作控制门时，控制信号、输入输出信号间的关系如表13.1所示。
表13.1
逻辑门
逻辑式
逻辑符号
逻辑功能
逻辑功能转换
信号控制
与非门
有0出1
全1出0
控制信号为1开门，
输入输出同相
与门
Y=AB
有0出0
全1出1
控制信号为1开门，
输入输出反相
或门
Y=A+B
表13.2
输入
输出Y
A
B
对地Βιβλιοθήκη Baidu位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
2．与门逻辑功能测试
用74LS00组成与门电路，按表13.3的组合进行测试，并将结果记入表13.3。
表13.3
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
3．或门逻辑功能测试
用74LS00组成或门电路，按表13.4的组合进行测试，并将结果记入表13.4。
三、实验仪器和设备
1．数字万用表1块
2．双踪示波器1台
3．74LS00二输入四与非门1片
4．74LS86二输入四异或门1片
5．数字电路实验箱1台
四、预习要求
1．复习与非门的逻辑功能。画出用与非门构成与门、或门、或非门、异或门、同或门的逻辑图。
2．熟悉集成与非门、异或门的管脚功能。
3．集成与非门有多个输入端，对不使用的输入端应如何处理？
表13.4
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
4．或非门逻辑功能测试
用74LS00组成或非门电路，按表13.5的组合进行测试，并将结果记入表13.5。
表13.5
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
5．异或门逻辑功能测试
74LS86二输入四异或门的管脚排列如图13.4所示。找到74LS86组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。按表13.6的组合进行测试，并将结果记入表13.6。
有1出1
全0出0
控制信号为0开门，
输入输出同相
或非门
有1出0
全0出1
控制信号为0开门，
输入输出反相
异或门
相异出1
相同出0
控制信号为1，输入输出反相
控制信号为0，输入输出同相
同或门
相同出1
相异出0
控制信号为0，输入输出反相
控制信号为1，输入输出同相
用与非门可以组成控制门。逻辑门对数字信号有控制作用，就是利用逻辑门的逻辑功能在门的一端加上控制信号（1或0），由控制信号决定门电路的打开或关闭。当门电路处于打开状态时，数字信号被传输，当门电路处于关闭状态时，数字信号被封锁。如图13.2所示，A为控制端，B为信号输入端。当A=0时，无论B端信号如何，输出端F=1，相当于关门。当A=1时，输出端F的状态才随输入信号B变化而改变，相当于开门。
六、注意事项
1．仔细核对各管脚功能，不能接错。
2．输出端不能接地。
七、实验报告要求
1．写出用与非门组成与门、或门、或非门、异或门、同或门的逻辑表达式，并分别画出逻辑电路图。
2．整理数据，填写相应的表格，画出相应的波形。
3．与非门在什么情况下输出高电平，什么情况下输出低电平？
4．如果与非门一个输入端接连续脉冲信号，其余输入端是什么状态时允许脉冲通过？通过时，输入和输出波形有何异同？如果换成与门、或门、或非门呢？
用74LS00组成与门，将与门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
9．或门控制功能测试（选做）
用74LS00组成或门，将或门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
（2）取一根导线，一端接“地”，另一端接与非门的一个输入端，其余输入端悬空，输出端接发光二极管LED，此时发光二极管亮；若将接地导线断开，则发光二极管不亮，说明此输入端完好。用同样方法检查另外几个输入端。不好的输入端要做出记号，实验过程中不要用它。
（3）按表13.2中输入A、B的组合方式，测试与非门的逻辑功能。输入端A、B所需要的“0”、“1”电平由输出电平板提供，输出端Y可用万用表直接测量，也可接LED判断逻辑状态。将结果记入表13.2中。
表13.6
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
6．同或门逻辑功能测试（选做）
用74LS00、74LS86组成同或门电路，按表13.7的组合进行测试，并将结果记入表13.7。
表13.7
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
7．与非门控制功能测试
选74LS00的一个与非门，将与非门的一个输入端接脉冲信号（f= 1kHz），另一输入端接电平开关。如图13.4所示，用双踪示波器分别观察，当电平开关输出为“1”和“0”时的输入、输出波形，自己设计表格，将波形分别记录下来。
4．复习逻辑代数的运算法则，能熟练地进行逻辑函数化简。
五、实验内容及步骤
1．与非门逻辑功能测试
（1）74LS00二输入四与非门的管脚排列如图13.3所示。找到74LS00组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。注意组件管脚的序号要与插座板上的序号一致。按图13.3所示，分清楚“电源”、“地”、“输入”、“输出”的管脚序号。
实验十三集成门电路逻辑功能转换及测试
一、实验目的
1．学习检查和使用集成与非门的方法。
2．掌握基本门电路的逻辑功能及测试方法。
3．学会利用与非门组成其它逻辑门电路。
4. 观察门电路对数字信号传输的控制作用。
二、实验原理
TTL与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门电路。利用逻辑代数的基本运算法则，可以用与非的逻辑关系实现“与”、“非”、“或”、“或非”、“异或”、“同或”等逻辑运算，既可以用与非门组成其它逻辑门电路。例如当只使用一个输入端，其余输入端悬空（相当于接1），或者将几个输入端并在一起接输入信号时，如图13.1所示，具有非门的功能。
常用基本逻辑门电路的逻辑表达式、符号、逻辑功能、逻辑功能转换及用作控制门时，控制信号、输入输出信号间的关系如表13.1所示。
表13.1
逻辑门
逻辑式
逻辑符号
逻辑功能
逻辑功能转换
信号控制
与非门
有0出1
全1出0
控制信号为1开门，
输入输出同相
与门
Y=AB
有0出0
全1出1
控制信号为1开门，
输入输出反相
或门
Y=A+B
表13.2
输入
输出Y
A
B
对地Βιβλιοθήκη Baidu位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
2．与门逻辑功能测试
用74LS00组成与门电路，按表13.3的组合进行测试，并将结果记入表13.3。
表13.3
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
3．或门逻辑功能测试
用74LS00组成或门电路，按表13.4的组合进行测试，并将结果记入表13.4。
三、实验仪器和设备
1．数字万用表1块
2．双踪示波器1台
3．74LS00二输入四与非门1片
4．74LS86二输入四异或门1片
5．数字电路实验箱1台
四、预习要求
1．复习与非门的逻辑功能。画出用与非门构成与门、或门、或非门、异或门、同或门的逻辑图。
2．熟悉集成与非门、异或门的管脚功能。
3．集成与非门有多个输入端，对不使用的输入端应如何处理？
表13.4
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
4．或非门逻辑功能测试
用74LS00组成或非门电路，按表13.5的组合进行测试，并将结果记入表13.5。
表13.5
输入
输出Y
A
B
对地电位
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
5．异或门逻辑功能测试
74LS86二输入四异或门的管脚排列如图13.4所示。找到74LS86组件的“1”号标识位，将其插入实验箱上的14脚插座板上。按表13.6的组合进行测试，并将结果记入表13.6。
有1出1
全0出0
控制信号为0开门，
输入输出同相
或非门
有1出0
全0出1
控制信号为0开门，
输入输出反相
异或门
相异出1
相同出0
控制信号为1，输入输出反相
控制信号为0，输入输出同相
同或门
相同出1
相异出0
控制信号为0，输入输出反相
控制信号为1，输入输出同相
用与非门可以组成控制门。逻辑门对数字信号有控制作用，就是利用逻辑门的逻辑功能在门的一端加上控制信号（1或0），由控制信号决定门电路的打开或关闭。当门电路处于打开状态时，数字信号被传输，当门电路处于关闭状态时，数字信号被封锁。如图13.2所示，A为控制端，B为信号输入端。当A=0时，无论B端信号如何，输出端F=1，相当于关门。当A=1时，输出端F的状态才随输入信号B变化而改变，相当于开门。
六、注意事项
1．仔细核对各管脚功能，不能接错。
2．输出端不能接地。
七、实验报告要求
1．写出用与非门组成与门、或门、或非门、异或门、同或门的逻辑表达式，并分别画出逻辑电路图。
2．整理数据，填写相应的表格，画出相应的波形。
3．与非门在什么情况下输出高电平，什么情况下输出低电平？
4．如果与非门一个输入端接连续脉冲信号，其余输入端是什么状态时允许脉冲通过？通过时，输入和输出波形有何异同？如果换成与门、或门、或非门呢？