实验二逻辑门及三态门 电子技术基础实验模拟数字

uA级），负载力小，不用端必须处理。高逻
辑电平电压接近于电源电压，低逻辑电平接近
于0V。
四川大学电工电子实验7中心
TTL集成电路的使用规则
1、电源电压5V±10%，超过此范围将损坏器件。 2、多余输入端处理(例如与非门) 直接接电源电压或接固定高电平 与使用输入端并联(T4000除外) 通过一个4.7K~10K电阻到地 悬空处理(适合小规模集成器件) 3、输出端处理 不允许直接接电源或接地
不允许并联连接（三态门除外）
四川大学电工电子实验8中心
CMOS集成电路的使用规则
1、电源电压为3~18V（VDD接电源正极，VSS接 地）
2、多余输入端处理 按逻辑要求接VDD或VSS 与使用输入端并联 不允许悬空处理(否则会引起逻辑混乱甚至损坏
器件) 3、输出端处理 不允许直接接电源或接地 不允许并联连接（三态门除外）
四川大学电工电子实验5中心
按器件工作的环境不同，TTL电路和HC电路又 分为74系列与54系列（如下表所示）
系列 品种 工作温度范围 电源电压TTL
74 民品
0~70℃
4.5~5.5(DC)
54 军品 －55 ~125 ℃ 4.75~5.25(DC)
四川大学电工电子实验6中心
TTL电路与CMOS电路性能比较
数字电子技术实验
四川大学 电气信息学院 电工电子基础教学实验中心
四川大学电工电子实验1中心
实验二 集成逻辑门与三态门 电路的测量
主要内容
•数字集成芯片基础知识
1、数字集成芯片的识别 2、集成芯片的命名 3、集成芯片的分类 4、集成芯片的使用规则
•本实验所涉及集成电路芯片介绍 •实验内容及注意事项
四川大学电工电子实验2中心
• TTL：双极型电流控制器件，一般电源电 压 5V，速度快（数ns），功耗大（mA级） ，负载力大，不用端多数不用处理。输出高电 平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一 般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
• CMOS：单极型电压控制，一般电源电压
15V，速度慢（几百ns），功耗低，省电（
四川大学电工电子实验16中心
2：TTL与非门输入负载特性
请注意输入端R对 输入电平的影响
表3-2-2
输入
ABC
000 001 010 011 100 101 110 111
输出Y R=10K R=150Ω
四川大学电工电子实验17中心
3：与非门对脉冲的控制作用
表3-2-3
输入 数据开关 输入、输出波形
数字集成芯片的识别
•芯片封装结构 1、扁平结构 2、双列直插结构
四川大学电工电子实验3中心
数字集成芯片的识别
• 芯片引脚排列
以芯片上一个缺口或小圆点置于使用者左侧 时为正方向，器件的左下脚为第一脚，依次按 逆时针方向读出其它引脚。
四川大学电工电子实验4中心
集成芯片的命名规则 国际通用TTL芯片命名
四川大学电工电子实验11中心
实验内容
CMOS及TTL与非门逻辑功能测试 测量与非门对脉冲的控制作用 用TTL与非门74LS00完成“与”、 “或”、“非” 逻辑功能 三态门逻辑功能及其应用
四川大学电工电子实验12中心
74LS20(74HC20)管脚说明
4输入双与非门
四川大学电工电子实验13中心
例：HD 74 LS 20 C P (1) (2) (3) (4) (5) (6)
(1) 表示生产芯片公司名称 (2) 表示芯片系列（属民用产品） (3) 表示导电形式（TTL） (4) 表示芯片型号代码 （4输入双与非门） (5) 表示工作温度范围（ 0~70℃ ） (6) 表示封装结构 （双列塑封)
输出Y 与 或非
由输入（A B）输出（Y）之间的逻辑关系，用 与非门74LS00完成其逻辑功能
四川大学电工电子实验19中心
5:三态门逻辑功能及应用
表3-2-5
C 控制
0 0 1 1
A 输入
Y 逻辑输出
0
1
0
1
逻辑功能测试
C Y
A
接逻辑笔
四川大学电工电子实验20中心
6：三态门的应用（总线传输）
表3-2-6
fCP=1KHz
1
fCP=1KHz fCP=1KHz
0 悬空
CP脉冲
CH1 CH2
“1” “0”
四川大学电工电子实验18中心
4：用与非门完成“与” “或” “非”功能
表3-2-4
(1)Y A• B Y A• B (2)Y A B Y A• B (3)Y A Y 1• A
输入
AB
00 01 10 11
四川大学电工电子实验9中心
芯片插座与芯片管脚数相同
18 17 16 15 14 13 12 11 10
747L4SLS××
123456789
四川大学电工电子实验10中心
芯片管脚数少于芯片插座
18 17 16 15 14 13 12 11 10 14 13 12 11 10 9 8
74LS00
1234567 123456789
74LS00(74HC00) 四2输入与非门
四川大学电工电子实验14中心
74LS125 四总线缓冲门
四川大学电工电子实验15中心
1：与非门逻辑功能测试
至电平显示 插孔
表2-1
输入
ABC
000 010 011 111
至电平Hale Waihona Puke Baidu出 插孔
输出 Y
逻辑显示 实测电压
5
4
6
2 1
注：初次接线，请将引脚号标 注于电路图相应位置上。
CABY 00
001 10 11 00
101 10 11
四川大学电工电子实验21中心
实验注意事项
• 分清所用集成芯片的型号，根据芯 片管脚图认真接线（芯片管脚图在 教材附录里）。
• 认清芯片的电源和地段端，要使芯 片正常工作，必须接入正常工作电 压。
四川大学电工电子实验22中心