实验一 门电路及其参数测量
实验一、门电路逻辑功能测试
实验一、门电路逻辑功能测试
一、实验目的
1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路板使用方法。
二、实验设备
74LS00二块、74LS20一块 三、实验原理
给门电路输入端加固定的高（H ）、低（L ）电平，用发光二极管测出门电路的输出响应，根据门电路逻辑功能判断响应是否正确。
与非门逻辑功能为： 四、实验内容
1、测试门电路逻辑功能
（1）选用双四输入与非门74LS20一块，插入数字电路板中，按图1接线，输入端S 1∽S 4（电平开关插口），输出端接电平显示发光二极管（D 1∽D 8任意一个）；
（2）将电平开关按表1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表1
3、逻辑电路的逻辑关系
（1）用二块74LS00按图3、图4接线(第14脚接+5V 电源、7脚接地)，将输入输出关系分别填入表3、表4中。
ABCD Y
（2）写出上面两个电路逻辑表达式。
五、思考题：
1、如何判断门电路逻辑功能是否正常？
2、写出各步实验电路输出表达式，根据实验结果与理论分析比较说明实验结果是否正确。
实验一 门电路逻辑功能及测试
4. 用与非门组成其它门电路并测试验证
(1) 组成或非门。 用一片二输入端四与非门组成或非门
Y A B A B A B
画出电路图，测试并填入表1.5中。
表1.5
输入 A B 0 0 1 1 0 1 0 1
输出 Y
A
1 & 2 4 5
3
A
9 10 & Y 8 12 & 11 & 13
1 2
=1
3
A 9 =1 8 V B Y
10
4 5 =1 6
图1.4
表1.2 输 入 1 0 1 2 0 0 4 0 0 5 0 0 A B 输 Y 出 Y(电压）/V
1
1 1
1
1 1
0
1 1
0
0 1
0
1
0
1
3.逻辑电路的逻辑关系 (1)用74LS00与非门按图1.5和1.6接线，将输入输出逻辑 关系分别填入表1.3及1.4中。 (2)写出上面两个电路逻辑表达式。
图1.1
图1.2
74LS00四-二输入与非门
74LS86 四-二输入异或门
直流电源
LED电平显示
74LS04
74LS00×3
74LS86
数据开关
逻辑开关 时钟
三、实验内容及步骤 1.测试门电路逻辑功能 (l)选用四-二输入与非门74LS00一只，按图1.3接线、输入端 A、B接数据开关(K1～K12两个任意)，输出端接LED电平显 示 (L1～L16任意一个) 。 (2)将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
实验一
ห้องสมุดไป่ตู้一、实验目的
门电路逻辑功能及测试
第一部分门电路参数测试
第一部分: 门电路参数测试实验一 TTL门电路参数测试实验一、实验目的1.掌握TTL集成与非门的主要性能参数及测试方法。
2.掌握TTL器件的使用规则。
3.熟悉数字电路测试中常用电子仪器的使用方法。
二、实验原理本实验采用二输入四与非门74LS00（它的顶视图见附录），即一块集成块内含有四个相互独立的与非门，每个与非门有两个输入端。
其逻辑框图如下：图1-1 74LS00的逻辑图图1-2 Iis的测试电路图TTL集成与非门的主要参数有输出高电平VOH 、输出低电平VOL、扇出系数N、电压传输特性和平均传输延迟时间tpd等。
（1）TTL门电路的输出高电平VOHVOH是与非门有一个或多个输入端接地或接低电平时的输出电压值，此时与非工作管处于截止状态。
空载时，VOH的典型值为3.4~3.6V，接有拉电流负载时，VOH下降。
（2）TTL门电路的输出低电平VOLVOL是与非门所有输入端都接高电平时的输出电压值，此时与非工作管处于饱和导通状态。
空载时，它的典型值约为0.2V，接有灌电流负载时，VOL将上升。
（3）TTL门电路的输入短路电流Iis它是指当被测输入端接地，其余端悬空，输出端空载时，由被测输入端输出的电流值，测试电路图如图1-2。
（4）TTL门电路的扇出系数N扇出系数N指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路负载能力的一个参数，TTL集成与非门有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载。
因此，它有两种扇出系数，即低电平扇出系数N0L和高电平扇出系数N0H 。
通常有IiH<IiL，则N0H>N0L，故常以N0L作为门的扇出系数。
N0L的测试电路如图1-3所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载RL ，调节RL使IOL增大，VOL随之增高，当VOL达到VOlm（手册中规定低电平规范值为0.4V）时的IOL就是允许灌入的最大负载电流，则N 0L ＝IOL÷Iis，通常N0L>8（5）TTL门电路的电压传输特性门的输出电压Vo 随输入电压Vi而变化的曲线Vo=f（Vi）称为门的电压传输特性，通过它可读得门电路的一些重要参数，如输出高电平VOH、输出低电平V OL 、关门电平Voff、开门电平VON等值。
数电实验一、门电路的参数、功能测试
实验一、门电路的参数、功能测试
实验资料
TTL与非门74LS00
1、验证与非门（74LS00）的逻辑功能。
(1)任意选择其中一个与非门进行实验。
将与非门的两个输入端分别接到两个电平开关上，输出端接到一个发光二极管（电平指示灯）上，电平指示灯接高电平时点亮，接通电源，操作电平开关，完成真值表(2)将结果填入表中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。
测与非门的输入、输出端的电压（各输入端分别接低和悬空））。
并与理论值比较。
2、测与非门的输入、输出端的电压（各输入端分别接低和悬空
3、与非门（、与非门（74LS0074LS0074LS00）直流参数测试。
）直流参数测试。
（1）测CCL
I （2）测CCH
I (3)高电平输入电流IIH 测试电路如图2.8所示。
连接电路，通电后读出电流表的读数即为负载门高电平
输入电流IIH ，并用万用表测量此时负载门输入高电平的电压VIH ，将数据填入表中。
(4)低电平输入电流IIL
测试电路如图 2.9所示。
连接电路，通电后读出电流表的读数即为负载门低电平输入电
mA I iL 25.017
7
.05−=−−
=V
V iH 2.42.04.05=×−=
选作实验
1、测电压传世特性
用双踪示波器））并估测出
观察输入输出短的波形。
（用双踪示波器将与非门接成反相器，，观察输入输出短的波形
2、将与非门接成反相器
t
pd 的值。
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试逻辑门电路是数字电路中最基本的组成单元之一，用于处理和操作二进制信号。
逻辑门电路可以实现布尔逻辑运算，包括与门、或门、非门、异或门等。
本实验将介绍逻辑门电路的基本参数以及逻辑功能测试。
1.逻辑门电路的基本参数：逻辑门电路由多个晶体管和其他电子元件组成，其基本参数包括输入电压范围、输入电流范围、输出电压范围、输出电流范围等。
输入电压范围是指逻辑门电路所需的输入电压范围，超出此范围将无法正常工作。
例如，一个逻辑门电路的输入电压范围为0V到5V，当输入电压小于0V时，逻辑门将会判定为低电平；当输入电压大于5V时，逻辑门将会判定为高电平。
输入电流范围是指逻辑门电路所需的输入电流范围，超出此范围将可能损坏电路。
例如，一个逻辑门电路的输入电流范围为0mA到10mA，当输入电流小于0mA时，逻辑门将会判定为低电平；当输入电流大于10mA 时，逻辑门将会判定为高电平。
输出电压范围是指逻辑门电路输出的电压范围，其值取决于供电电压和逻辑门本身的设计。
例如，一个逻辑门电路的输出电压范围为0V到5V，当输出电压低于0V时，代表逻辑门输出低电平；当输出电压高于5V时，代表逻辑门输出高电平。
输出电流范围是指逻辑门电路输出的电流范围，即逻辑门可以提供的最大电流。
例如，一个逻辑门电路的输出电流范围为0mA到20mA，当输出电流小于0mA时，表示逻辑门提供的电流为零；当输出电流大于20mA 时，逻辑门将无法提供足够的电流。
2.逻辑门电路的逻辑功能测试：为了验证逻辑门电路的逻辑功能，我们可以进行一系列的实验以测试其输入输出关系。
以下是几个常用的逻辑功能测试实验：(1)AND门测试：将AND门的两个输入端分别接入逻辑1和逻辑0信号源，观察输出端的信号变化。
当输入端均为逻辑1时，输出端应为逻辑1；当输入端有一个或两个信号为逻辑0时，输出端应为逻辑0。
逻辑1和逻辑0表示高电平和低电平。
(2)OR门测试：将OR门的两个输入端分别接入逻辑1和逻辑0信号源，观察输出端的信号变化。
实验1门电路的功能测试
实验1门电路的功能测试实验目的:1.学习门电路的基本原理和功能；2.掌握门电路的功能测试方法；3.理解门电路的逻辑运算规则。
实验器材：1.电源：直流电源；2.双极性电容器；3.电阻；4.开关；5.逻辑门集成电路（例如：与门，或门，非门）；6.示波器；7.连线和测试仪器。
实验步骤：1.实验准备：a.将直流电源接入实验电路，设置为适当的电压值；b.将逻辑门集成电路与示波器连接；c.将逻辑门集成电路与其他器件连接，如电容器、电阻和开关；d.准备合适的测量仪器，如数字万用表等。
2.门电路基本测试：a.连接一个与门电路，并将输入端连接到适当的电源和地线；b.将逻辑门集成电路的输出端连接到示波器；c.开启电源，观察示波器上显示的输出信号，确认逻辑门电路正常工作。
3.不同门电路的功能测试：a.将一个或多个不同类型的逻辑门集成电路连接到实验电路的输入端；b.通过改变输入信号（例如，改变电压、改变电容器的电荷等），观察逻辑门电路的输出信号变化；c.根据门电路的规律，分析输入信号与输出信号之间的逻辑运算关系；d.使用适当的测试仪器测量输入电流和输出电流，通过对比测量结果，进一步验证门电路的正确性。
4.总结实验结果：a.对每个门电路进行测试，记录输入输出电压/电流的值以及对应的逻辑运算关系；b.对比不同类型的门电路，分析它们的特点和使用场景；c.总结门电路的规律和逻辑运算规则；d.讨论实验中可能出现的误差以及如何减小误差。
实验注意事项：1.实验中要注意电路的连接正确和稳定；2.使用适当的测试仪器，并确保其正常工作；3.测量结果要准确，尽量避免误差的产生；4.及时记录实验数据和观察结果，便于后续分析和总结；5.注意实验安全，遵守实验室的相关规则和操作要求。
实验结论：通过对门电路进行功能测试，我们可以了解到不同类型的逻辑门集成电路的工作原理和功能，并能够根据输入信号预测和分析输出信号的逻辑运算关系。
这将为我们应用门电路进行逻辑运算提供基础和指导。
门电路逻辑功能及测试-实验报告(有数据)
实验一 门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器及器件1、示波器；2、实验用元器件：74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS04 六反相器 1 片三、实验内容及结果分析实验前检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v ，地线实验箱上备有)。
实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。
⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
表 1.1A 表1.1B 表1.1 A B C D LV A (V) V B (V) V C (V) V D (V) V L (V) A B C DL 0 X X X 1 0.024 5.020 5.020 5.020 4.163 0 1 1 1 1 X 0 X X 1 5.020 0.010 5.020 5.020 4.163 1 0 1 1 1 X X 0 X 1 5.020 5.020 0.001 5.020 4.163 1 1 0 1 1 X X X 0 1 5.020 5.020 5.020 0.009 4.163 1 1 1 0 1 1 1 1 1 05.0205.0205.0205.0200.18411 1 1将逻辑电平开关按表1.1A 要求加入到IC 的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.1B 所示，转换为真值表如表1.1。
实验一门电路的功能测试
实验一、门电路的功能测试一、实验目的1. 学会对门电路逻辑功能进行测试。
2. 掌握门电路闲置输入端的处理。
3. 掌握门电路的灵活运用 二、实验仪器设备和器件1. 实验仪器1) DLC —1数字电子技术实验箱 2) 万用表 示波器2. 实验器件74LS00 74LS02 74LS86 74LS20三、实验原理1．常用逻辑门电路有与、或、非、与非、或非、与或非和异或门电路，它们所完成的逻辑功能分别为：AB Y =、B A Y +=、A Y =、AB Y =、B A Y +=、CD AB Y +=、B A Y ⊕=。
2．逻辑门电路分为TTL 电路和CMOS 电路两大类示（请查阅相关资料）。
3．闲置输入端一般不能悬空，闲置输入端视逻辑功能可采取接地、接电源、或与信号输入端并联使用等方法进行处理。
（1）对于与非门（与门）多余的输入端：应接高电平，依据是A ²1=A ；或与有用的输入端相连（依据是A ²A=A ）,绝对不能接低电平。
（2）对于或非门（或门）多余的输入端：应接低电平，依据是A+0=A ； 或与有用的输入端相连（依据是A+A=A ）绝对不能接高电平。
4．门电路逻辑功能的测试方法 （1）对集成电路供电（2）按真值表给输入端输入信号，观察和测量输出端逻辑值 （3）与理论值比较是否一致。
四、实验内容及步骤（一）门电路逻辑功能的测试（10分） 1．测试与非门的逻辑功能（74LS00）74LS00是二输入四TTL 与非门，其管脚排列如下图74LS00引脚排列选用第一个与非门，按下图接线，测试与非门的逻辑功能并填入测试表格。
注：虚线内的电路在实验箱内，只需用导线插入插孔即可。
测试表格一比较上表中理论逻辑值Y和实际逻辑值Y是否相同，结果说明了什么问题？2．测试74LS02的逻辑功能74LS02是二输入四TTL或非门，其管脚排列如下图74LS02引脚排列仿照测试表格一画出74LS02的测试表格并测试（预习时画出测试表格）（二）闲置输入端的处理（20分）与非门闲置输入端处理74LS20是四输入端二与非门，管脚排列如下图74LS20引脚排列Y 的逻辑功能。
实验一-基本逻辑门电路实验
二 、 TTL、HC器件的电压传输特性
２.输出无负载时74LS00、74HC00电压传输特性测试数据
输入Vi(V)
0.0 0.2 … 1.2 1.4 … 4.8 5.0
74LS00
输出Vo
74HC00
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
３.输出无负载时74LS00、74HC00和 74HCT00电压传
互连规则与约束
TTL、CMOS器件的互连： 器件的互连总则
在电子产品的某些单板上，有时需要在某些逻辑电平的器件之间进行互连。 在不同逻辑电平器件之间进行互连时主要考虑以下几点： 1：电平关系，必须保证在各自的电平范围内工作，否则，不能满足正常逻辑 功能，严重时会烧毁芯片。 2：驱动能力，必须根据器件的特性参数仔细考虑，计算和试验，否则很可能 造成隐患，在电源波动，受到干扰时系统就会崩溃。 3：时延特性，在高速信号进行逻辑电平转换时，会带来较大的延时，设计时 一定要充分考虑其容限。 4：选用电平转换逻辑芯片时应慎重考虑，反复对比。通常逻辑电平转换芯片 为通用转换芯片，可靠性高，设计方便，简化了电路，但对于具体的设计电 路一定要考虑以上三种情况，合理选用。 对于数字电路来说，各种器件所需的输入电流、输出驱动电流不同，为了驱 动大电流器件、远距离传输、同时驱动多个器件，都需要审查电流驱动能力： 输出电流应大于负载所需输入电流；另一方面，TTL、CMOS、ECL等输入、输 出电平标准不一致，同时采用上述多种器件时应考虑电平之间的转换问题。
五、 不同逻辑电平接口转换及其应用
1.TTL与CMOS 2.CMOS与TTL 2.TTL与LVTTL 3.TTL与LVCMOS 4.LVTTL与TTL 5LVTTL与CMOS 5.LVCMOS与TTL 6.LVCMOS与CMOS 7.TTL/CMOS与ECL 8. LVTTL/LVCMOS与LVECL 9.其它
实验01-门电路逻辑功能及参数测试
5）输出端不允许并联使用（OC门和三态门除外）。
6）LS系列逻辑门电路的高电平驱动能力一般为5mA，低电平为20mA。
5．CMOS集成门电路分类
1）CD40系列（基本系列）：速度慢；
2）CD45系列：
3）HC/HCT系列：
4）AHC/AHCT系列
5）LVC/ALVC系列：
6．CMOS集成电路使用规则
1）V DD接电源正极，VSS接电源负极（或地┻），不允许接反。
CD4000系列的电源电压范围为+3V~18V内，一般选择+5~+15V。
2）所有输入端一律不得悬空，闲置输入端的处理方法：
（1）按照逻辑要求，直接接VDD或者VSS；
（2）工作频率低的电路中，允许输入端并联使用；
（3）输出端不允许直接接VDD或VSS，否则损坏芯片；
（4）改接电路，拔插连线、芯片时，应断开电源，不允许带电操作；
（5）焊接、测试时，设备应有良好的接地，存储容器应有良好的静电屏蔽和导电性能。
3）一般CMOS的高低电平均驱动能力为5mA。
7．TTL门电路的逻辑功能测试
1）与门逻辑功能测试
&
逻辑开关逻
辑
开
关
A
B
Y
D1
电平指示
(a)引脚功能及排列(b) 实验电路连接图
图1.2 74LS08四-2输入与门引脚功能及测试电路连接图（1）按照图1.2（b）接线，与门的两个输入端A、B分别接到两个逻辑开关的输出插口，开关向上，输出逻辑“1”，向下为逻辑“0”，与门的输出端Y接逻辑电。
大学电子技术实验一基本逻辑门的参数及特性测试
⼤学电⼦技术实验⼀基本逻辑门的参数及特性测试第⼆部分数字电⼦技术实验实验⼀基本逻辑门电路参数测试⼀、实验⽬的1、掌握TTL 与⾮门电路集成芯⽚的外形、引脚图和各引脚的作⽤。
2、掌握TTL 与⾮门电路主要参数和电压传输特性的测试⽅法。
3、掌握测试CMOS 门电路参数的测试⽅法及使⽤规则。
4、通过上⾯的测试加深对两种器件的认识以及正确的使⽤⽅法。
⼆、预习要求1、阅读数字电⼦基础教材第四章的内容。
2、查阅集成电路器件（见附图），熟悉74LS00、74HC20的电路功能以及引脚结构图。
3、阅读本实验的实验原理和测试⽅法。
4、掌握数字万⽤表和⽰波器的使⽤⽅法。
三、实验内容1、TTL与⾮门的静态参数测试，以74LS00、74LS20为例。
2、TTL 与⾮门的动态参数测试。
以74LS00、74LS04为例。
3、CMOS门电路参数及逻辑功能测试。
四、实验原理与测试⽅法1、TTL 与⾮门的静态参数测试。
I（1）低电平输⼊电流iLTTL 与⾮门某⼀输⼊端接地，其余输⼊端均悬空，流过接地输⼊端的电流称为输⼊低电平电流iL I ，或称为输⼊短路电流is I 。
在实际应⽤中，is I 相当于前级门输出低电平时后级向前级门灌⼊的电流，因⽽is I 的⼤⼩影响到前级门低电平输出时驱动该类型负载门的个数。
is I 的测试电路如图1.1所⽰。
（2）⾼电平输⼊电流iH ITTL 与⾮门某⼀输⼊端接⾼电平，其余输⼊端均接地，流过接⾼电平输⼊端的电流称为输⼊⾼电平电流iH I 。
在多级门电路中，当前⼀级门输出⾼电平时，iH I 就是前级门的拉电流负载，因⽽iH I 的⼤⼩影响到前级门⾼电平输出时驱动该类型负载门的个数。
iH I 的测试电路如图1.2 所⽰。
图1.1 输⼊短路电流is I 的测试电路图1.2 ⾼电平输⼊电流iH I 的测试电路（3）关门电平OFF V与⾮门的⼀个输⼊接V1，其它输⼊端悬空，慢慢增⼤V1，使门电路的输出⾼电平达到其下限值(min)OH V 时所对应的输⼊电平称为该门的关门电平OFF V 。
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试一、实验目的1、了解TTL与非门各参数的意义。
2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。
3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
4、学习TTL基本门电路的实际应用。
5、了解CMOS基本门电路的功能。
6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验仪器三、实验原理(一) 逻辑门电路的基本参数用万用表鉴别门电路质量的方法：利用门的逻辑功能判断，根据有关资料掌握电路组件管脚排列，尤其是电源的两个脚。
按资料规定的电源电压值接好（5V±10%）。
在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全“1”，则输出端用万用表测应为以下，即逻辑“0”。
若将其中一输入端接地，输出端应在左右（逻辑“1”），此门为合格门。
按国家标准的数据手册所示电参数进行测试：现以手册中74LS20二-4输入与非门电参数规范为例，说明参数规范值和测试条件。
TTL与非门的主要参数空载导通电源电流ICCL （或对应的空载导通功耗PON）与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
ICCL是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态，输出端空载时，电源提供的电流。
将空载导通电源电流ICCL乘以电源电压就得到空载导通功耗PON ，即 PON= ICCL×VCC。
测试条件：输入端悬空，输出空载，VCC=5V。
通常对典型与非门要求PON＜50mW，其典型值为三十几毫瓦。
2、空载截止电源电流ICCh （或对应的空载截止功耗POFF）ICCh是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。
空载截止功耗POFF为空载截止电源电流ICCH 与电源电压之积，即 POFF= ICCh×VCC。
注意该片的另外一个门的输入也要接地。
测试条件： VCC =5V，Vin=0，空载。
对典型与非门要求POFF＜25mW。
通常人们希望器件的功耗越小越好，速度越快越好，但往往速度高的门电路功耗也较大。
3、输出高电平VOH输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平的输出电平。
实验01门电路逻辑功能及参数测试
实验01门电路逻辑功能及参数测试实验01门电路逻辑功能及参数测试是一种常见的数字电路实验，旨在了解门电路的逻辑功能和参数测试方法。
本实验主要涉及与门、非门、或门、异或门以及与非门电路的测试。
下面将对每个门电路的逻辑功能和参数测试进行详细介绍。
一、与门（AND gate）与门是最常见的逻辑门之一，它具有两个输入和一个输出。
当两个输入同时为高电平（1）时，输出为高电平；否则，输出为低电平（0）。
逻辑功能测试：1.输入全为0，验证输出是否为0。
2.输入全为1，验证输出是否为13.输入一个为0，一个为1，验证输出是否为0。
参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为低电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为高电平。
3.输入电流的最小值测试：逐渐减小输入电流，观察输出电压的变化。
4.输入电流的最大值测试：逐渐增大输入电流，观察输出电压的变化。
二、非门（NOT gate）非门也叫反相器，只有一个输入和一个输出。
当输入为高电平时，输出为低电平；当输入为低电平时，输出为高电平。
逻辑功能测试：1.输入为0，验证输出是否为12.输入为1，验证输出是否为0。
参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为高电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为低电平。
3.输入电流的最小值测试：逐渐减小输入电流，观察输出电压的变化。
4.输入电流的最大值测试：逐渐增大输入电流，观察输出电压的变化。
三、或门（OR gate）或门具有两个输入和一个输出。
当两个输入中至少有一个为高电平时，输出为高电平；否则，输出为低电平。
逻辑功能测试：1.输入全为0，验证输出是否为0。
2.输入全为1，验证输出是否为13.输入一个为0，一个为1，验证输出是否为1参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为低电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为高电平。
实验1--门电路的功能测试
实验1--门电路的功能测试实验一门电路的功能测试1.实验目的（1）熟悉数字电路实验装置，能正确使用装置上的资源设计实验方案；（2）熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法；（3）熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。
2.实验仪器与材料（1）数字电路实验装置1台；（2）万用表1块（3）双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片，导线若干。
3.知识要点（1）数字电路实验装置的正确使用TPE-D6A电子技术学习机是一种数字电路实验装置，利用装置上提供的电路连线、输入激励、输出显示等资源，我们可以设计合理的实验方案，通过连接电路、输入激励信号、测试输出状态等一系列实验环节，对所设计的逻辑电路进行结果测试。
该实验装置功能模块组成如图1.1所示。
图中①为集成电路芯片区，有 15个IC插座及相应的管脚连接端子，其中A13是8管脚插座，A11、A12是14管脚插座，A1、A2、A3、A7、A8是16管脚插座，A4、A5是18管脚插座，A9、A14、A16、A7、A8是20管脚插座，A10、A15是24管脚插座。
根据双列直插式集成电路芯片的管脚数可以选择相同管脚数的IC插座，并将集成电路芯片插入IC插座（凹口侧相对应），可以通过导线将管脚引出的接线端相连，实现电路的连接。
图中②为元件区，内有多个不同参数值的电阻、电容以及二极管、三极管、稳压管、蜂鸣器等元件可供连接电路时选择。
励输入信号。
连续脉冲的频率可以通过开关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档位粗调和旋钮精调来确定。
图中⑧为固定脉冲输入区，可以提供1Hz、1kHz、1MHz三组连续脉冲，作为测试电路逻辑功能时的输入激励信号。
图中⑨为电平显示输出区，内有8个发光二极管D0 D7,在测试电路逻辑功能时，可以作为输出部件指示输出信号的逻辑状态是高电平还是低电平。
图1.3为其内部原理电路。
D7D6D5D4D3D2D1D0图1.3图中⑩为数码段位显示输出区，内有4个数码管,每个数码管的a、b、c、d、e、f、g、dp 端由被测逻辑电路输出的段选信号直接驱动。
《数字电子技术基础》第五版：实验一 逻辑门电路及参数测试
ABY
GND
输输 入出
ABY LL LH HL HH
5、记录实验结果(一)
7400 AB Y
输入
A
B
L
L
L
H
H
L
H
H
7402 YAB
A、B接逻 辑电平开关
输出 Y
Y 接发光二 极管
每只芯片要接 +5V 、GND
7486
AB Y
7404
A
Y
输入 A L H
输出 Y
5、记录实验结果(二)
7400
7404
T1 T2
t T= 0.69(R1+2 R2)C；
T1 T2
= =
0.69(R1+R2)C； 0.69R2C；
q
=
T1/T=
R1+R2 R1+2 R2
*4．用与非门74LS00和异或门74LS86设计一 个全加器，并测出其真值表。
3、插入芯片
将被测器件插入实验台上的14芯插座中，注意芯片 的方向，引脚的位置。
7400
7402
7404
7486
十五位逻辑电平输出，提供TTL逻辑电平 H、L; 推上高电平，拨下低电平。
H L
+5V电源开关开 推上高电平，拨下低电平。
Y=D0(A2A1A0)+D2(A2A1A0)+D5(A2A1A0) +D7(A2A1A0)
D0=D5=C1， D2=D7=C1， D1=D3=D4=D6=0
Y
C0
A2
D1
A1
D0
A0
74151
S
0
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
实验一 门电路逻辑功能及测试 实验报告
实验报告实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器1、示波器；2、实验用元器件：74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片三、实验内容及结果分析1、测试门电路逻辑功能⑴选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。
⑵将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
①实验电路如右图所示：②实验结果：表 1.1③结果分析：74LS20是双四输入与非门，其逻辑表达式为：Y=,ABCD ___________。
设置如表1.1的输入，所得结果如表1.1所示。
通过此电路，测试了与非门电路的逻辑功能为：只有当四个全为1时，输出为0；只要有一个不为1，输出为1。
2、逻辑电路的逻辑关系⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。
⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。
图1.2的逻辑表达式：Y=（A+B ）（A+B ）图1.3的逻辑表达式：Z=AB Y= (A+B ）（A+B ）①实验电路如图所示： ②实验结果如下表所示：表 1.2 表 1.3③结果分析：经分析，上述两电路图的逻辑表达式如上所示。
按表格1.2、1.3输入信号，得到如上图所示的结果，验证了逻辑电路的逻辑关系。
3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。
S 分别接高、低电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。
①电路图如图1.4所示。
②结果如下：③结果分析：根据电路图，可得逻辑表达式为：Y=,SA ____，其功能为，当S=1时，输出与输入反向，当S=0时，输出始终为高电平。
(完整word版)数字实验一门电路逻辑功能与测试
实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的：1.熟悉常用集成门电路的逻辑功能及测试方法。
2. 熟悉各种门电路的管脚排列，进一步熟悉仿真软件和数字试验箱的使用。
3．学习利用与非门组成其它逻辑门电路并验证其逻辑功能。
二、实验仪器及设备1.数字电路实验箱2.万用表3.集成芯片：74LS00 2输入端四与非门 2片74LS86 2输入端四异或门 1片三、实验原理1. TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。
54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。
74 系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。
在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。
因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。
2. 集成逻辑门有许多种，如：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等等。
但其中与非门用途最广，74LS00是“TTL系列”中的与非门，是四-2输入与非门电路，即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。
实验一门电路逻辑功能和测试实验报告
实验报告实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器1、示波器；2、实验用元器件：74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片三、实验内容及结果分析1、测试门电路逻辑功能⑴选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。
⑵将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
①实验电路如右图所示：②实验结果：表 1.1③结果分析：74LS20是双四输入与非门，其逻辑表达式为：Y=A B C D ___________。
设置如表1.1的输入，所得结果如表1.1所示。
通过此电路，测试了与非门电路的逻辑功能为：只有当四个全为1时，输出为0；只要有一个不为1，输出为1。
2、逻辑电路的逻辑关系⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。
⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。
图1.2的逻辑表达式：Y=（A+B ）（A+B ）图1.3的逻辑表达式：Z=AB Y= (A+B ）（A+B ）①实验电路如图所示： ②实验结果如下表所示：表 1.2 表 1.3③结果分析：经分析，上述两电路图的逻辑表达式如上所示。
按表格1.2、1.3输入信号，得到如上图所示的结果，验证了逻辑电路的逻辑关系。
3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。
S 分别接高、低电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。
①电路图如图1.4所示。
②结果如下：③结果分析：根据电路图，可得逻辑表达式为：Y=SA____，其功能为，当S=1时，输出与输入反向，当S=0时，输出始终为高电平。
门电路逻辑功能及测试 实验报告 有数据
实验一门电路逻辑功能及测试1、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器及器件1、示波器；2、实验用元器件：74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片三、实验内容及结果分析实验前检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。
实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。
⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
表 1.1A 表1.1B 表1.1A B C D L VA(V) VB(V) VC(V) VD(V) VL(V) A B C D L0 X X X 1 0.024 5.020 5.020 5.020 4.163 0 1 1 1 1 X 0 X X 1 5.020 0.010 5.020 5.020 4.163 1 0 1 1 1 X X 0 X 1 5.020 5.020 0.001 5.020 4.163 1 1 0 1 1 X X X 0 1 5.020 5.020 5.020 0.009 4.163 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 5.020 5.020 5.020 5.020 0.184 1 1 1 1 0将逻辑电平开关按表1.1A要求加入到IC的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.1B所示，转换为真值表如表1.1。
结论：根据实际测试的到的真值表，该电路完成了所设计的逻辑功能。
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逻辑电路的表示方法有三种：逻辑表达式法、真值表法和卡诺图法。 其中，逻辑表达式法比较直观，可以直接看出电路的逻辑功能；真值表 法可以直接看出电路输出结果；卡诺图法一般用来帮助化简逻辑表达式 使用。 在电子电路中，用高、低电平分别表示二值逻辑的1和0两种状态， 对于门电路的输入，都有一定的门限值：输入信号幅度高于高电平门限 值，输入为高电平，逻辑状态为1；输入信号幅度低于低电平门限值， 输入为低电平，逻辑状态为0。对于TTL门电路，其高低电平门限值分 别为2.4V和0.4V。 如果以输出的高电平表示逻辑状态1，以低电平表示逻辑状态0，称 这种表示方法为正逻辑；反之，若以输出的高电平表示逻辑状态0，低 电平表示逻辑状态1，则称这种表示方法为负逻辑。在数字电路实验中， 若非特殊说明，一般采用正逻辑。
实验一
实验目的
门电路及其参数测量
1、学习使用基本逻辑门电路，掌握各种门电路之间的转换方法。
2、学会测试逻辑门电路参数的方法。
实验原理
集成逻辑门电路是最基本的数字电路元件，目前使用较为普遍的分 别有双极型TTL逻辑门电路、CMOS型逻辑门电路，以及之后所开发的 一些与TTL兼容的CMOS逻辑门电路，比如74HCT系列。
Y
74LS00 74LS00 74LS00
4、用示波器的XY模式测量7400的电压传输曲线，画出曲线，记录并在曲 线上标注VOH、VOL、Voff、Von。测试电路如图1-2所示。 其中VOH、VOL分别为与非门的输出高电平和低电平；Voff是关门电平， 指保持输出为高电平的最大输入低电平；Von是开门电平，指保持输出为 低电平的最小输入高电平。
VCC
X
VI VO
74LS00
Y
tpHL
tpLH
图1-2
电压传输曲线测试电路
图1-1
传输延迟时间
5、（选作）用与非门7400构成半加器，实现不考虑进位输入的一位二 进制加法。
思考题
对于TTL电路，输入端悬空相当于什么电平？在实际接线中应当如 何处理，为什么？
பைடு நூலகம்
对任何与或表达式进行二次求反，即可得到与非表达式，尽管这种方法 构成的电路不一定是最简方案，但具有器件单一的特点。 电子电路中，最基本的与非门电路为7400，它包含四个独立的二输入 端与非门，称为四-二输入端与非门。其内部逻辑结构和管脚图如下所示， 其中A、B为输入端，Q为输出端。
实验内容
1、用实验箱检测7400中每个与非门的逻辑功能是否正常。 2、用7400实现非、或、或非和异或逻辑功能，写出逻辑表达式并给出化 简过程；在实验箱上连接电路并验证逻辑功能，将结果填入真值表。 3、传输延迟时间是衡量门电路开关速度的一个重要指标，如图1-1所示， tpd = (tpHL+tpLH) / 2，其中tpHL和tpLH分别为导通延迟时间和截止延迟时间。 用环形振荡器测量7400的平均传输延迟时间，实验电路如下图所示。电路 输出波形的周期 T = 6tpd，则tpd = T/6，tpd即为7400平均传输延迟时间。