基本门电路逻辑功能的测试
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。
基本门电路逻辑功能测试
基本门电路逻辑功能测试逻辑功能测试是验证电路的逻辑功能是否符合设计要求的测试过程。
逻辑功能测试主要包括输入测试和输出测试两个方面。
输入测试是对基本门电路的输入信号进行测试，以验证其是否正确地识别和处理输入信号。
输入测试的目标是检查输入信号对电路的触发和响应是否符合设计要求。
为此，需要设计一组合适的输入信号，并观察电路的响应。
输入测试可以通过连接基本门电路的输入端和信号发生器来实现，通过改变输入信号的连续性、幅度和频率等参数，来观察电路的响应情况。
输出测试是对基本门电路的输出信号进行测试，以验证其是否正确地产生和传递输出信号。
输出测试的目标是检查输出信号的正确性和稳定性。
输出测试可以通过连接基本门电路的输出端和示波器或其他显示设备来实现，通过观察输出信号的波形和时序等参数，来判断电路的输出是否符合设计要求。
在进行逻辑功能测试时，需要先了解基本门电路的逻辑功能和输入输出特性。
基本门电路包括与门、或门、非门和异或门等。
与门的逻辑功能是当且仅当所有输入信号为高电平时，输出信号为高电平；或门的逻辑功能是当且仅当有一个或多个输入信号为高电平时，输出信号为高电平；非门的逻辑功能是将输入信号取反；异或门的逻辑功能是当且仅当输入信号为奇数个高电平时，输出信号为高电平。
基本门电路的输入输出特性由真值表或逻辑方程表达。
在进行功能测试时，首先需要编写测试方案，根据逻辑功能和输入输出特性，设计一组合适的测试用例。
测试用例包括输入信号和期望输出信号。
接下来，按照测试方案，连接基本门电路和测试设备，设置合适的输入信号，观察输出信号。
通过对比期望输出信号和实际输出信号，判断电路的逻辑功能是否正常。
如果有不符合期望的情况，可以通过修改电路连接和参数设置等方式来排查和解决问题。
在测试过程中，还需要注意保持测试环境的稳定性和一致性，避免干扰和误操作。
同时，还需注意安全操作，避免电路损坏或人身伤害。
总之，基本门电路的逻辑功能测试是验证电路的逻辑功能是否符合设计要求的重要步骤。
实验一 基本门电路的逻辑功能测试
实验一基本门电路的逻辑功能测试姓名:潘建成班级10级电信1学号120101003132 指导老师：陈金恩一、实验目的1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。
2、熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。
3、了解测试的方法与测试的原理。
4、掌握TTL集电极开路门（OC门）的逻辑功能及应用。
5、掌握TTL三态输出门（3S门）的逻辑功能及应用。
6、熟练掌握multisim仿真测试。
二、实验仪器1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、双踪示波器，数字万用表。
4、相应74LS系列芯片若干。
三、实验原理1、验中用到的基本门电路的符号为：图1-1与门图1-2或门图1-3非门图1-4与非门图1-5或非门图1-6异或门在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，（即实验箱上面的拨动开关）然后使用逻辑电平显示单元（实验箱上部的LED）显示其逻辑功能。
2、数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻辑功能。
对于普通的TTL电路，由于输出级采用了推拉式输出电路，无论输出是高电平还是低电平，输出阻抗都很低。
因此，不允许将它们的输出端并接在一起使用，而集电极开路门和三态输出门是两种特殊的TTL门电路，它们允许把输出端直接并接在一起使用，也就是说，它们都具有“线与”的功能。
(1)、TTL集电极开路门（OC门）本实验所用OC门型号为2输入四与非门74LS03，引脚排列见附录。
工作时，输出端必须通过一只外接电R和电源Ec相连接，以保证输出电平符合电路要求。
阻LOC门的应用主要有下述特点：电路的“线与”特性方便的完成某些特定的逻辑功能。
图1-7所示，将两个OC 门输出端直接并接在一起，则它们的输出：21212121B B A A B B A A F F F B A +=∙=∙=图1-7 OC 与非门“线与”电路即把两个（或两个以上）OC 与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑功能。
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。
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。
基本门电路的逻辑功能测试
实验一基本门电路的逻辑功能测试一、实验目的1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。
2、了解测试的方法与测试的原理。
二、实验原理实验中用到的基本门电路的符号为：在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，然后使用逻辑电平显示单元显示其逻辑功能。
三、实验设备与器件1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、相应74LS系列芯片若干。
四、实验内容测试TTL门电路的逻辑功能：a）测试74LS08（与门）的逻辑功能。
b）测试74LS32（或门）的逻辑功能。
c）测试74LS04（非门）的逻辑功能。
d）测试74LS00（与非门）的逻辑功能。
e）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。
f）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。
五、实验步骤1、按照芯片的管脚分布图接线（注意高低电平的输入和高低电平的显示）。
2、测试各个芯片的逻辑功能六、实验报告要求1.画好各门电路的真值表表格，将实验结果填写到表中。
2.根据实验结果，写出各逻辑门的逻辑表达式，并判断逻辑门的好坏。
优先编码器74LS147功能表74LS147逻辑图三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、芯片74LS148，74LS20各一片。
四、实验内容及实验步骤1、8-3线优先编码器74LS148将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个16PIN的插座插上芯片74LS148，并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源（VCC）。
八个输入端I0～I7接拨位开关（逻辑电平输出），输出端接发光二极管进行显示（逻辑电平显示）。
2、10-4线优先编码器74LS147测试方法与74LS148类似，只是输入与输出脚的个数不同，功能引脚不同。
五、实验预习要求1、预习编码器的原理。
2、熟悉所用集电路的引脚功能。
3、画好实验所用的表格。
六、实验报告要求说明74LS148的输入信号EI和输出信号GS、EO的作用。
实验二 基本门电路逻辑功能的测试
实验二 基本门电路逻辑功能的测试一、实验目的1．熟悉能主要门电路的逻辑功； 2．掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。
二、使用仪器DZX-2B 型电子学综合实验装置(简称实验台)。
三、实验原理1 集成电路芯片介绍主要的门电路包括与非门、或非门和与或非门。
在数字电路中广泛应用。
无论大规模集成电路多么复杂，但内部也还是由这些基本门电路构成，因此，熟悉它们的功能十分重要。
图2-1 逻辑图及外引线排列1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 71 2 3 45 6 7数字电路实验中所用到的集成芯片多为双列直插式，其引脚排列规则如图2-1。
其识别方法是：正对集成电路型号或看标记（左边的缺口或小圆点标记），从左下角开始按逆时针方向以1，2，3…依次排列到最后一脚。
在标准形TTL 集成电路中，电源端Vcc 一般排在左上端，接地端（GND ）一般排在右下端，如74LS00。
若集成芯片引脚上的功能标号为NC ，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。
本实验采用的芯片是74LS00二输入四与非门、74LS20四输入二与非门、74LS02二输入四或非门、74LS04六非门、74LS54双二双三输入与或非门，逻辑图及外引线排列图见图2-1（74LS00见实验一中图1-1(d)）。
2.逻辑表达式:非门 A Y = 2-1 2输入端与非门 B A Y •= 2-2 4输入端与非门 D C B A Y •••= 2-3 或非门 B A Y += 2-4对于与非门,其输入中任一个为低电平“0”时，输出便为高电平“1”。
只有当所有输入都为高电平“1”时，输出才为低电平“0”。
对于TTL 逻辑电路，输入端如果悬空可看做；逻辑1，但为防止干扰信号引入，一般不悬空，可将多余的输入端接高电平或者和一个有用输入端连在一起。
对MOS 电路输入端不允许悬空。
对于或非门，闲置输入端应接地或低电平,也可以和一个有用输入端连在一起。
四、实验内容及步骤1．逻辑功能测试①与非门逻辑功能的测试：* 将74LS20插入实验台14P 插座，注意集成块上的标记，不要插错。
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。
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
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。
实验一常用基本逻辑门电路功能测试
实验一常用基本逻辑门电路功能测试一、实验目的：通过对常用基本逻辑门电路的测试，了解其功能特点，掌握逻辑门的工作原理和应用场景。
二、实验器材：1.电源模块2.逻辑门集成电路芯片（如与门、或门、非门、与非门等）3.开关4.LED灯5.电阻6.连线电缆三、实验原理：逻辑门是一种能够根据输入信号的逻辑关系，产生相应的输出信号的电子电路。
常用的基本逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）等。
1.与门（AND）：当且仅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，输出信号为高电平。
3.非门（NOT）：将输入信号取反，并输出。
4.异或门（XOR）：当输入信号中的高电平个数为奇数时，输出信号为高电平。
四、实验步骤：1.与门电路测试：a.将逻辑门芯片与门连接到电源模块，确定电源模块的供电电压和逻辑门芯片的工作电压。
b.将与门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将与门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。
当输入信号都为高电平时，LED灯亮起，验证了与门的功能特点。
2.或门电路测试：a.将逻辑门芯片或门连接到电源模块。
b.将或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将或门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。
当至少一个输入信号为高电平时，LED灯亮起，验证了或门的功能特点。
3.非门电路测试：a.将逻辑门芯片非门连接到电源模块。
b.将非门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将非门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。
输入信号取反后输出，验证了非门的功能特点。
4.异或门电路测试：a.将逻辑门芯片异或门连接到电源模块。
b.将异或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将异或门芯片的输出引脚连接到LED灯。
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。
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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。
Y 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。
真值表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三示波器的使用及门电路测试成绩实验类型综合型批阅教师一、实验目的（1）熟悉双踪示波器的面板结构，学习其使用方法。
（2）进一步学习数字实验板的使用方法。
（3）进一步掌握TTL与非门的特性和测试方法。
二、实验仪器与元器件（1）直流稳压电源1台（2）信号发生器1台（3）6502型示波器1台（4）集成电路74LS00 四2输入与非门1片三、实验内容及步骤1．信号发生器的使用信号发生器选择不同的按键，可以产生TTL/CMOS标准电平的数字信号，信号从“数字输出”端引出。
通过改变信号发生器的输出频率，观察发光二极管的变化情况。
当信号的输出频率较高时，需要用示波器来观察。
2．示波器的使用（1）示波器的自检在示波器上读测“校准信号”（方波0.5V、1kHz）电压的峰-峰值、周期和频率，将结果记入表中，并与给定的标准信号值进行比较。
校准信号数据记录2校准信号数据记录1（2）TTL数字信号高、低电平值、幅值及频率的测量先将信号发生器输出的TTL信号频率调为10kHz，再用示波器对其进行测试。
1）高、低电平及幅度值的测量，读出高电平、低电平的电压值，将结果记入表中。
2）频率的测量，使波形在示波器显示两个完整周期，读出波形一个周期所占的格数d，计算周期值T和f。
将结果记入表中。
电压峰-峰值、周期和频率测量数据3．观测与非门对脉冲的控制作用实验电路如图所示，选择74LS00中的一个门按图接线。
当控制端分别为高电平“1”或低电平“0”时，用示波器双踪观测输入信号与输出信号的波形，并将观察到的波形记录下来。
控制端为高电平“1”CH1波形CH2波形控制端为低电平“0” CH1波形CH2波形根据测试结果分析，当控制端为高电平时允许脉冲信号通过，低电平时不允许信号通过。
CH2 1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 实验四 组合逻辑电路测试 成 绩 实验类型 验证型 批阅教师一、实验目的（1）掌握组合逻辑电路的特点及一般分析方法。
（2）验证半加器和全加器的逻辑功能。
（3）学习用集成门电路组成半加器和全加器。
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 74LS20 双4输入与非门 1片 74LS86 四异或门1片三、实验内容及步骤1．用与非门组成半加器（1）电路如图所示。
按逻辑电路图写出逻辑表达式。
（2）根据逻辑表达式列出真值表并填写结果。
（3）使用使用74LS00和74LS20按图接线，验证结果。
半加器真值表逻辑表达式：2．用异或门和与非门组成半加器（1）电路如图所示，按逻辑电路图写出逻辑表达式。
（2）根据逻辑表达式列出真值表并填写结果。
（3）使用使用74LS00和74LS86按图接线，验证结果。
逻辑表达式：3．用异或门和与非门组成全加器（1）电路如图所示。
按逻辑电路图写出逻辑表达式。
（2）根据逻辑表达式列出真值表并填写结果。
（3）使用74LS00和74LS86按图接线，验证结果。
全加器真值表半加器真值表河 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 实验五 组合逻辑电路设计 成 绩 实验类型 设计型 批阅教师一、实验目的（1）熟悉组合逻辑电路的设计方法，验证电路的逻辑功能。
（2）熟悉集成电路74LS253和74LS138的使用方法。
（3）培养查阅手册及独立完成设计任务的能力。
二、实验仪器与元器件（1）直流稳压电源 1台 （2）集成电路74LS253 双数据选择器（TS ） 1片 74LS20 双4输入与非门 1片 74LS00 四2输入与非门 1片 74LS138 3－8线译码器1片三、实验任务及要求1．设计一个控制发电机运行的逻辑电路有两个发电机组Ｍ和Ｎ给三个车间供电，Ｎ组的发电能力是Ｍ组的两倍。
如果一个车间开工，只需启动M 组既能满足要求；如果两个车间开工，则需启动N 组就可满足要求；如果三个车间同时开工，则需要同时启动Ｍ组和Ｎ组，才能满足要求。
（1）设A 、B 、C 为输入变量，分别代表三个车间的开工情况，变量为“1”表示开工，变量为“0”表示不开工。
设M 、N 为输出变量，分别代表发电机组的启动情况，“1”代表启动，“0”代表不启动。
（2）真值表 真值表 （3）逻辑表达式（4）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。
2．设计一个全减器电路全减器电路中，设A i 为被减数，B i 为减数，C i-1为来自低位的借位。
输出为两数之差D i 和向高位的借位C i 。
用74LS138和与非门74LS20实现该电路。
（1）真值表 真值表 （2）逻辑表达式（3）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。
3．设计一个用三个开关控制一个灯的逻辑电路电路要求任何一个开关都能控制灯的亮灭。
用74LS138和74LS20实现。
测试电路的逻辑功能。
（1）设A 、B 、C 为输入变量，分别代表三个开关，变量为“1”表示开关闭合，变量为“0”表示开关断开。
设Y 为输出变量，代表灯的工作情况，“1”代表灯亮，“0”代表灯不亮。
真值表（2）真值表（3）逻辑表达式（4）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。
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 实验六 触发器逻辑功能的测试 成 绩 实验类型 验证型 批阅教师一、实验目的（1）掌握基本RS 触发器、D 触发器和JK 触发器的逻辑功能及测试方法。
（2）掌握触发器之间的功能转换方法。
二、实验仪器与元器件（1）直流稳压电源 1台 （2）6502型示波器 1台 （3）集成电路74LS00 四2输入与非门 1片 74LS74 双D 型上升沿触发器 1片 74LS112 双JK 型下降沿触发器1片五、实验内容及步骤1．由TTL 与非门构成基本RS 触发器电路如图所示，按表测量相应Q 和Q 的结果，分析触发器功能。
基本RS 触发器2．集成D 触发器逻辑功能测试电路如图所示，按表测量相应Q 和Q 的结果，分析触发器功能。
D触发器逻辑功能测试注：×—表示任意状态。
—单次脉冲的上升沿。
—单次脉冲的下降沿。
（4）根据测试结果，写出D触发器的特性方程。
3．集成JK触发器逻辑功能测试电路如图所示，按表测量相应Q和Q的结果，分析触发器功能。
JK触发器逻辑功能测试（4）根据测试结果，写出JK触发器的特性方程。
4．触发器逻辑功能的转换（1）将D触发器转换成T 型触发器电路如图所示，绘出完整的CP、Q和Q的波形。
（2）将JK触发器转换成T触发器电路如图所示，画出完整的CP和Q的波形。
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九集成同步计数器的应用电路设计成绩实验类型设计型批阅教师一、实验目的（1）掌握中规模集成同步计数器74LS160的逻辑功能和使用方法。
（2）学习CD4511译码器、共阴数码显示器的使用方法。
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74LS20 双4输入与非门1片74LS160 4位十进制同步计数器2片CD4511 BCD七段译码/驱动/锁存器2片LED 共阴数码显示器2片三、实验内容及步骤1．74LS160逻辑功能测试表4-9-1 74LS160的逻辑功能表2．74LS160的应用（1）用两片74LS160和门电路74LS00构成24进制计数器（用复位法），显示数字为00－23的循环。
1）并行进位型2）串行进位型（2）用74LS160和74LS20设计一个计数电路（用置数法），要求计数显示为1－7。
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十一555定时器的应用成绩实验类型综合型批阅教师一、实验目的（1）熟悉555集成定时器的内部结构及工作原理。
（2）掌握用定时器构成多谐振荡电路、单稳态电路和施密特触发电路的工作原理。
（3）进一步学习用示波器测量波形的周期、脉宽和幅值等。
二、实验仪器与元器件（1）直流稳压电源1台（2）信号发生器1台（3）6502型示波器1台（4）集成电路555集成定时器1片（5）阻容元件电阻、电容若干三、实验内容及步骤1．多谐振荡器电路如图所示：v C、v O的波形：多谐振荡器的测量结果2．单稳态触发器电路如图所示：v C及v o的波形：计算值：t w=测量值：t w=。