门电路逻辑功能及测试实验报告记录
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门电路逻辑功能及测试实验报告记录
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深圳大学实验报告实验课程名称:数字电路实验
实验项目名称:门电路逻辑功能及测试学院:信息工程学院
报告人:许泽鑫学号:201 班级:2班同组人:
指导教师:张志朋老师
实验时间:2016-9-27
实验报告提交时间:2016-10-11
一、实验目的
(1)熟悉门电路逻辑功能,并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。
(2)熟悉RXS-1B数字电路实验箱。
二、方法、步骤
1.实验仪器及材料
1)RXS-1B数字电路实验箱
2)万用表
3)器件
74LS00四2输入与非门1片
74LS86四2输入异或门1片
2.预习要求
1)阅读数字电子技术实验指南,懂得数字电子技术实验要求和实验方
法。
2)复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
3)熟悉所用集成电路的外引线排列图,了解各引出脚的功能。
4)学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。
3.说明
用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。
非逻辑关系:Y=A
与逻辑关系:Y=A B
+
或逻辑关系:Y=A B
与非逻辑关系:Y=A B
+
或非逻辑关系:Y=A B
+
与或非逻辑关系:Y=A B C D
⊕
异或逻辑关系:Y=A B
三、实验过程及内容
任务一:异或门逻辑功能测试
集成电路74LS86是一片四2输入异或门电路,逻辑关系式为1Y=1A ⊕1B ,2Y=2A ⊕2B , 3Y=3A ⊕3B ,4Y=4A ⊕4B ,其外引线排列图如图1.3.1所示。它的1、2、4、5、9、10、12、13号引脚为输入端1A 、1B 、2A 、2B 、3A 、3B 、4A 、4B ,3、6、8、11号引脚为输出端1Y 、2Y 、3Y 、4Y ,7号引脚为地,14号引脚为电源+5V 。
(1)将一片四2输入异或门芯片74LS86插入RXB-1B 数字电路实验箱的任意14引脚的IC 空插座中。
(2)按图1.3.2接线测试其逻辑功能。芯片74LS86的输入端1、2、4、5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔,输出端3、6、8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。14号引脚+5V 接至数字电路实验箱的+5V 电源的“+5V ”插孔,7号引脚接至数字电路实验箱的+5V 电源的“⊥”插孔。
(3)将电平开关按表1.3.1设置,观察输出端A 、B 、Y 所连接的电平显示器的发光二极管的状态,测量输出端Y 的电压值。发光二极管亮表示输出为高电平(H ),发光二极管不亮表示输出为低电平(L )。把实验结果填入表1.3.1中。
图1.3.1 四2输入异或门74LS86外引线排列图
1A 1B 1Y 2A 2B 74LS86
V CC
4B
4A
4Y
3B
4A
3Y
1 2 3 4 5 14 13 12 11
图1.3.2 异或门逻辑功能测试连接图
输入
输出
K2
K3 K6 K7 A B Y UY(电压值)
表1.3.1 异或门逻辑功能测试的实验数据
将表中的实验结果与异或门的真值表对比,判断74LS86是否实现了异或逻辑功能。根据测量的VZ 电压值,写出逻辑电平0和1的电压范围。
任务二:利用与非门控制输出
选一片74LS00,按图1.3.3接线。在输入端A 输入1HZ 连续脉冲,将S 端接至数字电路实验箱的任一逻辑电平开关,3接发光二极管的插孔。设置电平开关,观察发光二极管。
===V
1 2
3 A 10 8
Y
74LS00
图1.3.3 与非门控制输出的连接图
四、数据处理分析
任务一
输入
输出
K2 K3 K6 K7 A B Y UY(电压值) 0 0 0 0 0 0 0 0.126V 1 0 0 0 1 0 1 3.483V 1 1 0 0 0 0 1 0.127V 1 1 1 0 0 1 1 3.484V 1 1 1 1 0 0 0 0.127V 0
1
1
1
1
0.157V
表1.3.1 异或门逻辑功能测试的实验数据
分析:
74LS86上1,2,3构成异或门电路,4,5,6构成异或门电路。把3,10连接,6,9
&
1
2
3
A
S
连接,再和8也构成异或门电路。7接GND,14接Vcc。异或门电路,只有在两端输入相同信号时,才会输出“0”;输入不同信号时,输出“1”。A,B,Y 也组成一个异或门电路,原理相同。实验表明,当K2,K3相同时,A是0;不同时A是1;当K6,K7相同时B是0;不同时B是1;当A、B相同时Y 是0,不同时Y是1。经验证,结论正确。当接入5V时,Y的电压在0.13V 左右是代表输出为0,电压在1.5V左右时代表输出为1。
任务二
当2接入是绿灯(0)时,3亮红灯(1);
当2接入是红灯(1)时,3的灯绿红闪烁(0-1)。
S=1
A
Y
S=0
A
Y
五、实验结论
1.异或门的特点是“相同出0,相反出1”,在实验箱上表现为同时输入高电平
或低电平时输出低电平,否则输出高电平;
2.与非门同时输入高电平时输出低电平,其他输入都输出高电平;
3.与非门一端接入连续脉冲,另一端输入低电平时,输出都是高电平,
接入高电平时,输出与脉冲相反的波形。