实验二 基本逻辑门功能测试实验指导
基本逻辑门_实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握基本逻辑门的工作原理和逻辑关系;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 熟悉常用逻辑门电路的符号和特性;4. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验环境1. 实验设备:数字电路实验箱、万用表、逻辑分析仪、计算机等;2. 实验软件:Multisim、Proteus等电路仿真软件。
三、实验内容1. 与门、或门、非门实验(1)实验目的:验证与门、或门、非门的逻辑功能,熟悉其输入输出关系。
(2)实验步骤:① 按照电路图连接与门、或门、非门电路;② 使用开关控制输入端,观察输出端电平变化,记录实验数据;③ 分析实验结果,验证逻辑关系。
2. 与非门、或非门、异或门实验(1)实验目的:验证与非门、或非门、异或门的逻辑功能,熟悉其输入输出关系。
(2)实验步骤:① 按照电路图连接与非门、或非门、异或门电路;② 使用开关控制输入端,观察输出端电平变化,记录实验数据;③ 分析实验结果,验证逻辑关系。
3. 组合逻辑电路设计实验(1)实验目的:设计一个组合逻辑电路,实现特定功能。
(2)实验步骤:① 分析电路功能需求,确定逻辑表达式;② 根据逻辑表达式,设计电路原理图;③ 使用Multisim等仿真软件进行电路仿真,验证电路功能;④ 分析仿真结果,对电路进行优化。
四、实验结果与分析1. 与门、或门、非门实验结果:(1)与门:当输入端均为高电平时,输出端为高电平;当至少有一个输入端为低电平时,输出端为低电平。
(2)或门:当输入端均为低电平时,输出端为低电平;当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。
(3)非门:当输入端为高电平时,输出端为低电平;当输入端为低电平时,输出端为高电平。
2. 与非门、或非门、异或门实验结果:(1)与非门:当输入端均为高电平时,输出端为低电平;当至少有一个输入端为低电平时,输出端为高电平。
(2)或非门:当输入端均为低电平时,输出端为高电平;当至少有一个输入端为高电平时,输出端为低电平。
基本门电路逻辑功能的测试
河 北 科 技 大 学实 验 报 告级 专业 班 学号 年 月 日姓 名 同组人 指导教师 王计花 任课教师 实验名称 实验二 基本门电路逻辑功能的测试 成 绩 实验类型 验证型 批阅教师一、实验目的(1)掌握常用门电路的逻辑功能,熟悉其外形及引脚排列图。
(2)熟悉三态门的逻辑功能及用途。
(3)掌握TTL 、CMOS 电路逻辑功能的测试方法。
二、实验仪器与元器件(1)直流稳压电源 1台 (2)集成电路74LS00 四2输入与非门 1片 74LS86 四2输入异或门 1片 74S64 4-2-3-2输入与或非门 1片 74LS125 四总线缓冲门(TS ) 1片 CD4011 四2输入与非门1片三、实验内容及步骤1.常用集成门电路逻辑功能的测试在数字实验板上找到双列直插式集成芯片74LS00和74LS86。
按图进行连线。
测试各电路的逻辑功能,并将输出结果记入表中。
门电路测试结果2.测试与或非门74S64的逻辑功能在实验板上找到芯片74S64,实现Y AB CD =+的逻辑功能。
真值表A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 YA B Y (00) Y (86)0 0 0 1 1 0 1 1Y Y &3.用与非门组成其他逻辑门电路 (1)用与非门组成与门电路按图接线,按表测试电路的逻辑功能。
根据测得的真值表,写出输出Y的逻辑表达式。
真值表逻辑表达式:(2)用与非门组成异或门电路按图接线,将测量结果记入表中,并写出输出Y 的逻辑表达式。
真值表逻辑表达式:真值表4.三态门测试(1)三态门逻辑功能测试三态门选用 74LS125将测试结果记入表中。
(2)按图接线。
将测试结果记录表中。
门电路逻辑功能及测试实验原理
门电路逻辑功能及测试实验原理
门电路是数字电路中最基本的逻辑电路之一,用于实现逻辑操作。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门等。
每种门电路都有其特定的逻辑功能,以下是各种门电路的功能及测试实验原理:
1. 与门(AND Gate):
逻辑功能:当所有输入均为高电平时,输出为高电平;否则输出为低电平。
测试实验原理:将多个输入连接到与门的输入端,将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平,观察输出的变化,验证与门电路的功能是否正确。
2. 或门(OR Gate):
逻辑功能:当任意一个输入为高电平时,输出为高电平;所有输入均为低电平时,输出为低电平。
测试实验原理:将多个输入连接到或门的输入端,将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平,观察输出的变化,验证或门电路的功能是否正确。
3. 非门(NOT Gate):
逻辑功能:输入与输出互为反相,即输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
测试实验原理:将输入连接到非门的输入端,将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平,观察输出的变化,验证非门电路的功能是否正确。
4. 异或门(XOR Gate):
逻辑功能:当输入的个数为奇数个时,输出为高电平;当输入的个数为偶数个时,输出为低电平。
测试实验原理:将多个输入连接到异或门的输入端,将输出端连接到示波器或其他仪器上。
通过改变输入的电平,观察输出的变化,验证异或门电路的功能是否正确。
注意:以上是常见的门电路的逻辑功能及测试实验原理,具体的实验步骤和使用仪器可能会有所不同,实验时应参考具体的实验指导书或教学资料。
基本逻辑门逻辑功能测试实验报告
基本逻辑门逻辑功能测试实验报告本实验主要是对基本逻辑门的逻辑功能进行测试,通过测试不同门的逻辑功能,掌握基本逻辑门的使用方法,了解它们在电路设计中的应用。
本实验采用了数字电路实验箱和万用表等实验工具,进行实验的设计和测试,最终得到了实验数据和结论。
关键词:基本逻辑门;逻辑功能;测试;电路设计一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解基本逻辑门的种类和原理;2. 掌握基本逻辑门的使用方法;3. 通过测试不同门的逻辑功能,了解它们在电路设计中的应用。
二、实验原理1. 基本逻辑门的种类和原理基本逻辑门包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)、同或门(NOR)和与非门(NAND)。
它们的逻辑功能如下:(1)与门(AND):当且仅当所有输入都为1时,输出才为1,否则为0。
(2)或门(OR):当且仅当所有输入都为0时,输出才为0,否则为1。
(3)非门(NOT):当输入为0时,输出为1;当输入为1时,输出为0。
(4)异或门(XOR):当且仅当输入不相同时,输出为1,否则为0。
(5)同或门(NOR):当且仅当所有输入都相同时,输出为1,否则为0。
(6)与非门(NAND):当且仅当所有输入都为1时,输出为0,否则为1。
2. 基本逻辑门的使用方法基本逻辑门的使用方法如下:(1)与门(AND):将两个或多个输入接到与门的输入端,将输出接到需要的电路中。
(2)或门(OR):将两个或多个输入接到或门的输入端,将输出接到需要的电路中。
(3)非门(NOT):将输入接到非门的输入端,将输出接到需要的电路中。
(4)异或门(XOR):将两个输入接到异或门的输入端,将输出接到需要的电路中。
(5)同或门(NOR):将两个或多个输入接到同或门的输入端,将输出接到需要的电路中。
(6)与非门(NAND):将两个或多个输入接到与非门的输入端,将输出接到需要的电路中。
三、实验设计本实验采用数字电路实验箱和万用表等实验工具,进行实验的设计和测试。
逻辑门功能测试及其应用研究实验报告
逻辑门功能测试及其应用研究实验报告1. 引言说到逻辑门,可能有的小伙伴觉得这是啥高大上的玩意儿,其实不然,它们就像咱们日常生活中的开关一样,简单却又无处不在。
逻辑门主要有“与”、“或”、“非”这几种,听上去是不是有点像我们日常生活中的选择题?只不过这些门的选择方式稍微复杂点,但没关系,咱们慢慢来,肯定能理解。
1.1 逻辑门的基本概念简单来说,逻辑门就是根据输入信号的不同组合,来决定输出信号的结果。
就像我们在路口的红绿灯,红灯停、绿灯行,没别的意思。
举个例子,假设有个“与”门,只有在A和B两个开关都打开的时候,它的输出才会是“开”,否则就是“关”。
是不是特别简单?而“或”门就更宽松了,只要有一个开关是开的,它就能亮起来。
这些门看似简单,但却是现代电子设备的基础,真是“看似平常,实则深藏玄机”啊。
1.2 实验目的咱们这次实验的目的,简单来说,就是想通过实际操作,搞清楚这些逻辑门是如何工作的。
你别小看这个实验,它不仅能让我们理解基本的逻辑概念,还能培养我们的动手能力,简直是“实践出真知”嘛!而且,这个过程还会让我们明白逻辑门在各种电子设备中的应用,真是一箭双雕啊。
2. 实验过程首先,我们得准备好各种器材,比如电源、逻辑门芯片、万用表,还有一堆连接线。
就像做菜前要把材料备齐一样,不然后面就得忙得不可开交。
接下来,我们按步骤连接电路,这一步可是非常关键,不然就会像是把盐和糖搞混一样,麻烦大了。
接着,我们一个个测试这些逻辑门的功能。
比如,先来测试“与”门。
我们给它输入两个信号,结果是,只有当两个开关都打开时,输出才会亮灯。
哇,真是“万事俱备,只欠东风”!然后是“或”门,它可有意思了,随便一个开关打开,灯就会亮,真是“热闹非凡”啊!最后,测试“非”门时,我们只需要反转输入信号,输出就会恰恰相反,这个有点像我们日常生活中的“翻转”嘛,真是让人忍不住笑出声。
2.1 数据记录与分析实验结束后,我们认真记录每一个测试的结果。
数字电路实验-门电路逻辑功能及测试
实验二.门电路逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握门电路逻辑功能及测试方法2.熟悉数字电路实验装置的使用方法3.熟悉双踪示波器的使用方法二.预习要求1、复习门电路工作原理及相应的逻辑表达式2、熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途3、了解双踪示波器和数字电路实验装置三.实验仪器及材料1.数字电路实验装置2.双踪示波器3.数字万用表4.直流稳压电源5.器件:74LS00 74LS86 74LS04四.实验内容及步骤1.TTL与非门逻辑功能测试(1)将74LS00插入面包板,按图1-1接线,输入端A、B接S1、S2电平开关的输入插口,输出端Y接电平显示LED的输入插口。
(2)将电平开关按表2-1位置,分别测出输出电压及逻辑状态。
Vcc(0,1开关) 141 3 y2 ○V图2-1表2-1输入 A 0 0 1 1B 0 1 0 1输出 Y 1 1 1 0 电压 4.9 4.9 4.9 02.TTL 异或门逻辑功能测试(1)将74LS86插入面包板,按图2-2接线,输入端A 、B 接S1、S2电平开关的输入插口,输出端Y 接电平显示LED 的输入插口。
(2)将电平开关按表1-1位置,分别测出输出电压及逻辑状态。
(3)写出异或门逻辑函数的表达式Vcc (0,1开关) 14 A1 3B 2图2-27○V 表2-23.逻辑电路的功能测试(1)用法74LS00和74LS04按图2-3接好(2)将输入输出的逻辑信号分别测试填入表2-3中 (3)写出图2-3电路的逻辑表达式ZZE F C D A B 图2-3输 入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1输 出 Y 0 1 1 0 电压 0 4.9 4.9 0表2-34. 利用与非门控制输出将74LS00接线:A 接电平开关输出插口B 接1KHz 脉冲信号用双踪示波器:y1输入端接B 端,观察脉冲信号 y2输入端接输出Z 进行观察(1) A=0 (2) A=1分别记录输入、输出波形,说明与非门的控制作用。
基本门电路的逻辑功能测试实验报告
基本门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对基本门电路进行逻辑功能测试,掌握基本门电路的逻辑功能及其工作原理。
二、实验器材1.数字电路实验箱2.直流稳压电源3.数字万用表三、实验原理基本门电路是数字电路中最基本的逻辑元件,包括与门、或门、非门等。
它们分别对应着布尔代数中的“与”、“或”、“非”运算。
在数字电路中,这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算,如异或、同或等。
四、实验步骤1.连接与门电路:将两个输入端分别连接到数字电路实验箱上的两个开关上,将输出端连接到数字万用表上。
2.打开第一个开关,记录输出结果。
3.关闭第一个开关,打开第二个开关,记录输出结果。
4.打开两个开关,记录输出结果。
5.重复以上步骤,连接或门和非门电路进行测试。
五、实验结果及分析1.与门电路测试:当两个输入都为高电平时(即两个开关都打开),输出为高电平;当有一个或两个输入为低电平时(即有一个或两个开关关闭),输出为低电平。
这符合与运算的规律。
2.或门电路测试:当两个输入都为低电平时(即两个开关都关闭),输出为低电平;当有一个或两个输入为高电平时(即有一个或两个开关打开),输出为高电平。
这符合或运算的规律。
3.非门电路测试:当输入为高电平时(即开关打开),输出为低电平;当输入为低电平时(即开关关闭),输出为高电平。
这符合非运算的规律。
六、实验结论通过对基本门电路进行逻辑功能测试,我们掌握了与门、或门、非门的逻辑功能及其工作原理。
在数字电路中,这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算,如异或、同或等。
掌握了基本门的工作原理之后,我们可以更好地理解和设计数字电路。
七、实验注意事项1.在连接实验箱之前,确认所有器材已经通电并处于正常工作状态。
2.在进行实验前,检查所有连接是否正确,并确保没有短路情况发生。
3.在进行实验过程中,注意安全操作,避免触碰到带电部分。
「基本门电路逻辑功能的测试数电实验报告」
实验一:TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、掌握TTL器件的使用规则3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2-1(a)、(b)、(c)所示。
(b)(a) (c)图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。
)其逻辑表达式为 Y=2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。
ICCL是指所有输入端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。
ICCH是指输出端空截,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I CCL >I CCH ,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL =V CC I CCL 。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
I CCL 和I CCH 测试电路如图2-2(a)、(b)所示。
[注意]:TTL 电路对电源电压要求较严,电源电压V CC 只允许在+5V ±10%的范围内工作,超过5.5V 将损坏器件;低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
(a) (b) (c) (d)图2-2 TTL 与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL 和高电平输入电流I iH 。
I iL 是指被测输入端接地,其余输入端悬空,输出端空载时,由被测输入端流出的电流值。
在多级门电路中,I iL 相当于前级门输出低电平时,后级向前级门灌入的电流,因此它关系到前级门的灌电流负载能力,即直接影响前级门电路带负载的个数,因此希望I iL 小些。
实验2门电路逻辑功能的测试
物理与电子科学系EDA1实验报告实验课题EDA技术及实验班级姓名学号成绩实验日期实验学时实验地点物理系EDA机房任课教师指导老师实验名称实验二门电路逻辑功能的测试实验目的(1)学习门电路的功能测试方法;(2)熟悉Mulsitim 10的数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。
实验要求(1)测试二输入端异或门的组合电路的逻辑功能:用逻辑开关信号作输入,用探测器显示输出信号;(2)测试二输入端与非门的组合电路的逻辑功能;(3)研究R-S触发器:用二输入端与非门塔式R-S触发器。
实验设备及软件环境(1) 个人电脑一台(2) Multisim 10集成开发环境一、实验原理1. 门电路是最基本的逻辑元件,它能实现最基本的逻辑功能,即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系,常用门电路见表1。
名称非门二输入与门二输入与非门二输入或门同或门异或门图形符号真值表A F A B F A B F A B F A B F A B F0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 11 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 11 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0逻辑式F=A F=A·B F=BA F=A+B F=A⊙B F=A⊕B表1常用门电路2. 本次实验是在门电路的输入端输入不同的电压时,表示输入不同的逻辑电平。
输出端输出不同电压,表示输出不同逻辑电平。
测量输入、输出电压变化(灯泡的亮灭)与逻辑电平的对应关系,根据输出电平(灯泡的亮灭,亮为高电平,灭为低电平)与输入电平关系,以确定门电路的逻辑功能。
3.基本RS触发器的电路如图1(a)所示。
它是由两个与非门,按正反馈方式闭合而成,也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。
图1(b)是基本RS触发器逻辑符号。
定义A门的一个输入端为R d端,低电平有效,称为直接置“0”端,此时S d 端应为高电平;B门的一个输入端为S d 端,称为直接置“1”端,此时R d 端应为高电平。
门电路逻辑功能及测试实验报告
一、实验目的1. 熟悉门电路的基本逻辑功能,包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
2. 掌握门电路逻辑功能的测试方法,包括输入信号的选择、输出信号的观测等。
3. 通过实验加深对数字电路原理的理解,提高动手实践能力。
二、实验原理门电路是数字电路的基本单元,它根据输入信号的逻辑关系产生相应的输出信号。
常见的门电路包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
本实验主要测试以下几种门电路的逻辑功能:1. 与门(AND):当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
2. 或门(OR):当至少有一个输入信号为高电平时,输出信号就为高电平。
3. 非门(NOT):将输入信号的逻辑值取反,即高电平变为低电平,低电平变为高电平。
4. 与非门(NAND):与门输出信号取反,即当所有输入信号都为高电平时,输出信号为低电平。
5. 或非门(NOR):或门输出信号取反,即当至少有一个输入信号为高电平时,输出信号为低电平。
6. 异或门(XOR):当输入信号不同时,输出信号为高电平;当输入信号相同时,输出信号为低电平。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00(2输入端四与非门)4. 74LS32(2输入端四或门)5. 74LS20(4输入端双与非门)6. 74LS86(2输入端四异或门)7. 示波器四、实验内容与步骤1. 与门测试(1)将74LS00芯片插入实验箱,按照电路图连接好与门电路。
(2)使用万用表测量输入端A和B以及输出端F的电压。
(3)分别将A和B端设置为高电平和低电平,观察F端的输出电压是否符合与门逻辑功能。
2. 或门测试(1)将74LS32芯片插入实验箱,按照电路图连接好或门电路。
(2)使用万用表测量输入端A和B以及输出端F的电压。
(3)分别将A和B端设置为高电平和低电平,观察F端的输出电压是否符合或门逻辑功能。
3. 非门测试(1)将74LS04芯片插入实验箱,按照电路图连接好非门电路。
基本逻辑门电路实验报告
一、实验目的1. 了解并掌握基本逻辑门电路的工作原理和逻辑功能。
2. 掌握逻辑门电路的识别和测试方法。
3. 通过实验,加深对数字电路理论知识的理解。
二、实验环境1. 实验设备:数字电子技术实验箱、万用表、示波器、逻辑笔、74LS00、74LS04、74LS08、74LS32等。
2. 实验软件:Multisim 10。
三、实验内容1. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的识别与测试。
2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现。
3. 逻辑门电路仿真实验。
四、实验步骤1. 识别与测试基本逻辑门电路(1)按照实验指导书的要求,将实验箱中的逻辑门电路连接到对应的测试点。
(2)使用逻辑笔和万用表测试各个逻辑门电路的输入和输出关系。
(3)记录测试结果,填写实验表格。
2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现(1)根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:半加器、全加器、编码器、译码器等。
(2)根据设计电路的功能,选择合适的逻辑门电路进行搭建。
(3)将搭建好的电路连接到实验箱中,进行测试。
3. 逻辑门电路仿真实验(1)在Multisim 10软件中,搭建一个与实验箱中相同的逻辑门电路。
(2)根据实验要求,对电路进行仿真测试。
(3)观察仿真结果,分析电路性能。
五、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路的识别与测试结果通过实验,我们成功地识别和测试了与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门电路。
实验结果表明,各个逻辑门电路的输入和输出关系符合逻辑功能。
2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现结果根据实验要求,我们设计并实现了半加器、全加器、编码器、译码器等组合逻辑电路。
实验结果表明,所设计的电路能够正常工作,满足设计要求。
3. 逻辑门电路仿真实验结果在Multisim 10软件中,我们对搭建的电路进行了仿真测试。
仿真结果表明,电路性能良好,能够实现预期的功能。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了基本逻辑门电路的工作原理和逻辑功能。
逻辑门电路功能测试实验报告
逻辑门电路功能测试实验报告实验名称:逻辑门电路功能测试实验目的:通过对基本逻辑门电路的功能测试,了解逻辑门的功能特点和使用方法。
实验器材:逻辑门 IC 芯片、电路板、电源、数字万用表。
实验原理:逻辑门电路是由数个基本逻辑门组合而成的,其功能由每个基本逻辑门的特性决定。
在实现不同功能时,需要使用不同类型的逻辑门,并通过不同的电路组合实现。
实验步骤:1. 将逻辑门 IC 芯片插入电路板中,并连接电源。
2. 针对不同的逻辑门,根据其真值表,按照连接方法将线路连接。
3. 利用数字万用表对逻辑门电路进行测试,检测其输出信号是否符合逻辑门的真值表。
4. 可通过改变输入信号的方式,观察逻辑门的输出信号变化。
实验结果:针对不同类型的逻辑门进行连接和测试,实验结果如下:1. 与门(AND)电路测试结果符合真值表,只有所有输入都为 1 时,输出信号才为 1。
2. 或门(OR)电路测试结果符合真值表,只要有一个输入信号为1,输出信号即为 1。
3. 非门(NOT)电路测试结果符合真值表,将输入信号取反输出。
4. 与非门(NAND)电路测试结果符合真值表,只要有一个输入信号为 0,输出信号即为 0。
5. 或非门(NOR)电路测试结果符合真值表,只有所有输入都为0 时,输出信号才为 1。
6. 异或门(XOR)电路测试结果符合真值表,只有输入信号不相同时,输出信号才为 1。
实验结论:通过逻辑门电路功能测试,可以了解不同类型的逻辑门的特点和功能,并根据需要进行组合,实现不同的功能。
逻辑门电路在计算机和电子设备中广泛应用,是数字电路设计的基础。
门电路逻辑功能与测试实验报告
门电路逻辑功能与测试实验报告门电路逻辑功能与测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过学习和实践,掌握基本门电路(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等)的逻辑功能及实际应用,并通过对门电路的测试,加深对数字逻辑电路的理解。
二、实验器材1.实验箱或面包板2.电源适配器3.逻辑门电路芯片(如74LS83A)4.连接线若干5.万用表6.实验程序(可选)三、实验原理门电路是数字逻辑电路的基本组成部分,可分为基本门电路和复合门电路。
基本门电路包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等,它们分别具有相应的逻辑功能。
例如,与门只会在所有输入均为高电平时输出高电平,否则输出低电平;或门则只需一个输入为高电平就会输出高电平,等等。
通过这些基本门电路的不同组合,可以实现复杂的逻辑功能。
本次实验将以74LS83A四路与非门电路为例,进行门电路的逻辑功能与测试。
74LS83A是一种TTL(Transistor-Transistor Logic)型四路与非门电路,其特点为功耗低、速度快、体积小等。
四个独立的与非门具有相同的输入和输出端,可单独控制。
当A、B、C和D任一输入端为0时,输出Y为1;只有当所有输入端都为1时,输出Y才为0。
四、实验步骤1.准备器材并检查完好。
2.根据实验原理,连接电源、输入和输出端口,保证电源极性正确。
3.使用万用表检查各输入端口电平状态,并记录。
4.逐个改变输入端口的状态,观察输出端口的电平变化,并记录。
5.分析实验数据,了解74LS83A四路与非门电路的逻辑功能。
6.断电,结束实验。
五、实验数据分析与结论通过对74LS83A四路与非门电路的测试,我们验证了其逻辑功能。
在输入端口状态改变时,输出端口电平变化符合与非门的逻辑功能。
当任一输入端口为0时,输出端口为1;只有当所有输入端口都为1时,输出端口才为0。
这表明该门电路功能正常,可以用于实际应用中。
通过本次实验,我们深入了解了基本门电路的逻辑功能和实际应用,并学会了如何使用万用表进行电路测试。
青岛科技大学数电实验二、门电路逻辑功能测试
• 识别集成电路:通过集成电 路上的型号名称和标志即集 成电路的缺口来判断正反方 向,当名称为正和缺口朝左 时,集成电路为正方向。
• 管脚识别:集成电路的左边 的左下角有一个圆圈作为标 记,标记的管脚为第一个管 脚即1,然后沿逆时针方向 数,最后回到第一脚。
C
+5V
VCC 14 B4 13 A4 12 Q4 11 B3 10 A3 9 Q3 8
在实验 箱上
+5V LED R2
R1 T
实验 仿真
在实验 箱上
K1 +5V GND K1 +5V
逻辑笔的使用
• 逻辑笔测试的情况:输出逻辑电平显示, 高电平HI、低电平HL和高阻MI。没有输入 时,逻辑笔显示HR。 • 如何使用:接入逻辑笔的表笔后,先进行 测试,当接高电平时HI显示,低电平时HL 显示,悬空时显示HR。
实验二、门电路逻辑功能测试
一.实验目的
1.验证常用TTL集成门电路.
2.掌握各种门电路的逻辑符号.
3.了解集成电路的外引线排列及其使用方法.
4.熟悉数字实验箱的使用。
B
• 型号:
二、TTL门电路型号及逻辑符号 +5V
VCC B4 13 A4 12 Q4 11 B3 10 A3 9 Q3 8 14 & &
输入悬空脚的使用
• 输入悬空脚的电压一般为2.3V~2.7V。 • 默认TTL悬空脚为输入高电平,CMOS输 入不能悬空。 • 输入管脚不接即悬空(当1脚为低电平时 测量如下图,当1脚为高电平和悬空时测 量一样)
1
GND
2
1
GND
2
V
GND
TTL高低电平的定义
基本门电路逻辑功能的测试数电实验报告
实验一:TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、掌握TTL器件的使用规则3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2-1(a)、(b)、(c)所示。
(b)(a) (c)图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。
)其逻辑表达式为 Y=2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。
ICCL是指所有输入端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。
ICCH是指输出端空截,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I CCL >I CCH ,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL =V CC I CCL 。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
I CCL 和I CCH 测试电路如图2-2(a)、(b)所示。
[注意]:TTL 电路对电源电压要求较严,电源电压V CC 只允许在+5V ±10%的范围内工作,超过5.5V 将损坏器件;低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
(a) (b) (c) (d)图2-2 TTL 与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL 和高电平输入电流I iH 。
I iL 是指被测输入端接地,其余输入端悬空,输出端空载时,由被测输入端流出的电流值。
在多级门电路中,I iL 相当于前级门输出低电平时,后级向前级门灌入的电流,因此它关系到前级门的灌电流负载能力,即直接影响前级门电路带负载的个数,因此希望I iL 小些。
逻辑门电路功能测试实验报告
逻辑门电路功能测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握常见逻辑门电路(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门和同或门)的逻辑功能,并通过实际测试和验证,提高对数字逻辑电路的分析和设计能力。
二、实验原理1、逻辑门电路的基本概念逻辑门电路是实现基本逻辑运算的电子电路,包括与、或、非、与非、或非、异或和同或等。
每种逻辑门都有其特定的逻辑表达式和真值表。
2、逻辑门的符号和表达式与门:符号为“&”,表达式为 Y = A·B (A 和 B 均为输入,Y 为输出),只有当 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 才为 1。
或门:符号为“|”,表达式为 Y = A + B ,当 A 或 B 至少有一个为 1 时,输出 Y 为 1。
非门:符号为“~”,表达式为 Y =~A ,输入为 1 时输出为 0,输入为 0 时输出为 1。
与非门:符号为“NAND”,表达式为 Y =~(A·B) ,当 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 为 0,否则为 1。
或非门:符号为“NOR”,表达式为 Y =~(A + B) ,当 A 或 B 至少有一个为 1 时,输出 Y 为 0,否则为 1。
异或门:符号为“⊕”,表达式为 Y = A ⊕ B ,当 A 和 B 不同时,输出 Y 为 1,否则为 0。
同或门:符号为“⊙”,表达式为 Y = A ⊙ B ,当 A 和 B 相同时,输出 Y 为 1,否则为 0。
3、真值表真值表是列出逻辑门电路所有可能输入组合及其对应的输出值的表格,是分析和理解逻辑门电路功能的重要工具。
三、实验设备与器材1、数字逻辑实验箱2、集成电路芯片:74LS08(与门)、74LS32(或门)、74LS04(非门)、74LS00(与非门)、74LS02(或非门)、74LS86(异或门)、74LS266(同或门)3、导线若干4、直流电源四、实验步骤1、熟悉实验箱和芯片引脚功能首先,仔细观察数字逻辑实验箱的布局和各插孔的功能,了解如何连接电路。
基本门电路逻辑功能的测试数电实验报告
基本门电路逻辑功能的测试数电实验报告实验目的
本次实验的主要目的是熟悉基本门电路,明确基本门的功能,直接运用电路仿真软件ISIS Proteus完成电路的搭建,使基本门的功能得到验证。
实验原理
选定的实验装置电路示意图如下所示,是一实用OR门电路,要求A及B两端输入电平均为低电平时,Y输出端为低电平,而当A或B中有一端输入为高电平时,Y输出端为高电平,可实现OR门的功能。
实验装置
本次实验中,我们利用ISIS Proteus软件实现OR门电路的搭建。
实验装置的简单搭建过程如下:
1.首先,打开ISIS Proteus软件,进入典型电路组态视图。
2.然后,将所需的元件从Targets文件夹中拖入图纸,包括OR门、LED指示灯及拨码开关3个元件,并按照题目要求连接电路。
3.最后,以数据为基础运行仿真,通过实时变化模拟波形以及LED发光情况,验证OR 门电路的功能。
基本逻辑门逻辑功能测试及应用
实验二 基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
2、学习TTL 基本门电路的实际应用。
3、了解CMOS 基本门电路的功能。
4、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验原理数字电路中,最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。
实际应用时,它们可以独立使用,但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。
目前广泛使用的门电路有TTL 门电路和CMOS 门电路。
1、TTL 门电路TTL 门电路是数字集成电路中应用最广泛的,由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管,所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路,或称为TTL 电路。
这种电路的电源电压为+5V ,高电平典型值为3.6V (≥2.4V 合格);低电平典型值为0.3V (≤0.45合格)。
常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。
有时门电路的输入端多余无用,因为对TTL 电路来说,悬空相当于“1”,所以对不同的逻辑门,其多余输入端处理方法不同。
(1)TTL 与门、与非门的多余输入端的处理如图3.2.1为四输入端与非门,若只需用两个输入端A 和B ,那么另两个多余输入端的处理方法是:并联 悬空 通过电阻接高电平图3.2.1 TTL 与门、与非门多余输入端的处理并联、悬空或通过电阻接高电平使用,这是TTL 型与门、与非门的特定要求,但要在使用中考虑到,并联使用时,增加了门的输入电容,对前级增加容性负载和增加输出电流,使该门的抗干扰能力下降;悬空使用,逻辑上可视为“1”,但该门的输入端输入阻抗高,易受外界干扰;相比之下,多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。
(2)TTL 或门、或非门的多余输入端的处理如图3.2.2为四输入端或非门,若只需用两个输入端A 和B ,那么另两个多余输入端的处理方法是:并联、接低电平或接地。
A YA YAY并联 接低电平或接地图3.2.2 TTL 或门、或非门多余输入端的处理(3)异或门的输入端处理异或门是由基本逻辑门组合成的复合门电路。
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实验二基本逻辑门功能测试
一、实验目的
1.进一步熟悉数字电路实验仿真软件multisim的使用方法;
2.掌握TTL与非门、或非门、异或门输入与输出之间的逻辑关系;
3.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。
二、实验所用器件和仪表
1.二输入四与非门74LS00 1片
2.二四输入或非门口LS74LS02 1片
3.二输入四异或门74LS86 1片
4.万用表1台
5.逻辑电平指示灯若干个
6. 数字电路实验平台或仿真软件multisim 1套
三、实验内容
1.测试四二输入与非门74LS00中一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
2.测试四二输入异或门74LS02中一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系
3.测试四二输入异或门74LS86中一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
4.学会使用万用表测试逻辑电平的高低,或通过逻辑指示灯指示。
四、实验提示
1.在multisim中找到被测器件并拖置放到设计面板的合适位置;
2.在器件库中找到VCC和GND两个器件,并拖入到置到合适位置;
3.将器件的引脚7与GND“地”连接,将器件的引脚14与VCC(+5V)连接;(集
成器件),如果使用独立元件,此步可省略;
4.在器件库中找到siwcth(双掷开关)作为被测器件的输入。
通过双掷开关的两个集输
入高低电平(VCC 和GND,另一端接门电路输入,
5.在器件库中找到PROBE(指示灯),拖取一个作为输出指示,与被测门电路的输出
端相连。
6.拨动开关,则改变器件的输入电平,指示灯亮表示输出电平为1(高电平),指示
灯灭表示输出电平为0(低电平)。
五、实验接线图及实验结果
74LS00中包含4个二与非门,74LS86中包含4个二异或门,下面各画出测试一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。
测试时各器件的引脚7接地,引脚14接+5V。
图中的S1、S2是电平开关,LED0是电平指示灯
1.测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果
图1.1 74LS00逻辑符号 表1.1 74LS00真值表
图1-2 测试74LS00逻辑连接图
2.测试74LS02关系接线图及测试结果
表2.2 74LS02真值表
图2.1 测试74LS02逻辑关系图
3.74LS86逻辑关系接线图及测试结果
输 入
输 出 A B Y 0 0 0 1 1
0 1
1
表3.2 74LS68真值表
图3.1 测试74LS86逻辑关系图
图3-3测试74LS86逻辑关系图
4.附件:各集成芯片管角图
图4.1 74LS01与非门管角
图4.2 74LS02或非门管角
图4.3 74LS86 异或非门管角图
六、实验思考
1.如果使用TTL电路的一个与非门、或非门或者异或门来实验现与门(反相器),输入应怎要连接?为什么?
2.在仿真系统multisim中,使用分立元件和集成芯片实现不同的电路功能,连线及元器件布置上有什么不同?。