实验一集成逻辑门电路的测试与使用
实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试
目录THD-4型数字电路实验箱使用说明........................... 错误!未定义书签。
实验一SSI组合逻辑电路的实验分析...................... 错误!未定义书签。
实验二加法器 ............................................................ 错误!未定义书签。
实验三译码器及其应用............................................ 错误!未定义书签。
实验四触发器及其转换............................................ 错误!未定义书签。
实验五集成单元计数器............................................ 错误!未定义书签。
实验六计数、译码、显示综合实验........................ 错误!未定义书签。
附录：74LS系列芯片管脚图..................................... 错误!未定义书签。
THD-4型数字电路实验箱使用说明THD-4型实验箱主要是由一大块单面敷铜线路板制成。
一、组成和使用1. 实验箱的供电实验箱的后方设有带保险丝管（0.5A）的220V单相三芯电源插座（配有三芯插头电源线一根）。
箱内设有一只降压变压器，供四路直流稳压电源用。
2. 一块大型（430mm*320mm）单面敷铜印制线路板；该板上包含着以下各部分内容：（1）带灯电源总开关，控制实验箱的总电源。
（2）高性能双列直插式圆脚集成电路插座14只（其中40P1只，28P1只，20P1只，16P6只，14P3只，8P2只）。
（3）400多只高可靠的锁紧式、防转、叠插式插座。
正面板上有黑线条连接的地方，表示反面已接好。
（4）200多根镀银紫铜针管插座（长15mm），供实验时接插小型晶体管、电阻、电容等分立元件之用，它们与相应的锁紧插座已在印刷线路板反面连通。
实验1-常用集成门电路逻辑功能测试
实验一常用集成门电路逻辑功能测试及其应用实验目的：1、掌握集成门电路的逻辑功能、逻辑符号和逻辑表达式；2、了解逻辑电平开关和逻辑电平显示的工作原理；3、学会验证集成门电路的逻辑功能；4、掌握集成门电路逻辑功能的转换；5、学会连接简单的组合逻辑电路。
二、实验原理：1、功能测试（1）．TTL集成门电路的工作电压：5V（2）．TTL集成门引脚识别方法：将有芯片型号的一面正对自己，以有凹口一头开始，左边为1，2，3，4，5，6，7；右边是14，13，12，11，10，9，8。
（7接地，14接Vcc）（3）．TTL集成门电路管脚识别示意图及各个引脚的功能（74LS00、74LS04、74LS08、74LS32）74LS00是4组2输入与非门74LS04是6组1输入非门74LS08是4组2输入与门74LS32是4组2输入或门•2、功能应用（1）.常用门电路的逻辑表达式：Y=A·B、Y=A+B、Y=A’（2）.逻辑代数基本定理：交换律：A·B=B·A A+B=B+A组合律：（A·B）·C=A·(B·C) (A+B)+C=A+(B+C)分配律：A·(B+C)=A·B+A·C A+B·C=(A+B) ·(A+C)反演律：(A·B·C……)’=A’+B’+C’……（A+B+C……）’=A’·B’·C’……（3）.简单组合逻辑电路的连接注意事项：A.原件选择的正确性B.逻辑表达式的化简C.芯片引脚的识别三、实验仪器设备及器材：集成块：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、四、实验内容与步骤：（一）功能测试1、集成门电路逻辑功能测试：（1）、集成门的逻辑功能测试a|、电路图：1.用与非门实现非门；电路图：2.用非门和与非门实现或门；电路图：3.用与非门和与非门实现或门；电路图：4.用非门和与门实现同或门；电路图：5.用74LS00和74LS08实现逻辑函数表达式：Y=ABC。
集成逻辑门电路实验报告
集成逻辑门电路实验报告集成逻辑门电路实验报告引言：集成逻辑门电路是现代电子技术中的重要组成部分，它可以实现数字信号的逻辑运算。
本次实验旨在通过搭建不同类型的逻辑门电路，深入理解逻辑门的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握集成逻辑门电路的基本原理和应用，通过搭建不同类型的逻辑门电路，加深对数字逻辑电路的理解。
二、实验器材与仪器1. 集成逻辑门芯片（如74LS00、74LS02、74LS08等）2. 面包板3. 连接线4. 示波器5. 信号发生器三、实验步骤与结果1. 搭建与门电路首先，将74LS08芯片插入面包板中，并用连接线将芯片的输入端与信号发生器连接，输出端与示波器连接。
通过调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
实验结果显示，当输入信号同时为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。
2. 搭建或门电路接下来，将74LS02芯片插入面包板中，并按照与门电路的搭建方式连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果表明，只要输入信号中有一个为高电平，输出信号就为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号才为低电平。
3. 搭建非门电路然后，将74LS04芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果显示，当输入信号为高电平时，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。
4. 搭建异或门电路最后，将74LS86芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果表明，当输入信号中只有一个为高电平时，输出信号为高电平；当输入信号中有两个或两个以上为高电平时，输出信号为低电平。
四、实验总结通过本次实验，我深入了解了集成逻辑门电路的原理和应用。
逻辑门电路是数字电子技术中的基础，广泛应用于计算机、通信等领域。
通过搭建与门、或门、非门和异或门电路，我对逻辑门的工作原理有了更加清晰的认识。
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试引言:本实验通过测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数，旨在增进对TTL 逻辑门的理解和应用能力。
TTL（Transistor-Transistor Logic，双极晶体管逻辑）是一种广泛应用的数字逻辑家族，通常用于数字系统中的逻辑操作。
实验步骤:1.认识TTL集成逻辑门TTL集成逻辑门是由若干个双极晶体管和二极管组成的，具有与门、或门、非门等多种门电路。
通常在电路图中用特定的代号代替。
常见的TTL集成逻辑门有AND门（7408）、OR门（7432）、NOT门（7404）等。
2.实验材料-TTL集成逻辑门芯片（AND门、OR门、NOT门）-逻辑信号发生器-示波器/数字万用表-电压表-电阻-连线电缆3.实验步骤-步骤一：连接AND门将AND门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端，示波器的探头连接AND门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
-步骤二：连接OR门将OR门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端，示波器的探头连接OR门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
-步骤三：连接NOT门将NOT门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，将逻辑信号发生器的输出端连接到NOT门的输入端，示波器的探头连接NOT门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
4.结果分析:根据实验数据和观察到的波形，可以进行以下分析：-分析AND门的逻辑功能和参数AND门在两个输入端都为1时，输出为1，否则输出为0。
通过实验可以发现，AND门的输出波形为非线性的，并且脉冲宽度与输入信号的频率有关。
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告一、实验目的1、了解与掌握集成门电路的基本理论知识；2、了解和掌握使用示波器测量数字电路信号的原理；3、熟悉、掌握操作一个典型的集成门电路，能够完成输入、输出的测试；4、进一步学习实验技巧，提高操作及实际分析判断能力。
二、实验形式本实验采用实验班课题集成门电路逻辑功能测试的框架，使用典型的集成门电路元件，输入不同的控制信号，观察、量测集成门电路的输入输出行为，评价各个输入输出状态下系统的功能，分析和记录结果，探讨系统特性。
三、实验基础1、集成门电路：集成门电路是大规模集成电路中的一类电路，也称为数字逻辑电路。
它的基本功能就是进行逻辑运算，它通过特殊的电路结构，使多个信号输入后，经过基本的逻辑运算，呈现出几种功能或状态，对信号输入和输出做出反应，人们可以使用它来控制一系列的电子电路。
2、数字电路测试：数字电路测试技术是电子工程师经常采用的测量技术，是实现数字逻辑电路各种功能、参数的检测、测量技术，它是基于电路的特性、电路内外参数的变化，对具有规律数字变化的信号的变化情况进行观察与测量的技术。
3、示波器：示波器是一种常用的电子设备，它可以实时显示不同频率的电子信号的振幅及波形，是电子工程师的必备测量仪器。
示波器的采样速度必须高于测量信号最快变化率的2倍以上，以精确地记录信号振幅趋势，测量准确，结果真实可靠。
四、实验过程1、实验准备：根据实验要求准备相应的实验室、工装、测试电路，并根据实验要求搭建样板。
2、实验操作：（1）使用示波器观察不同输入情况下集成门电路输出信号的输出情况。
（2）重复进行输入信号的改变，记录示波器输出的曲线，比较输入信号的变化规律与输出信号的变化规律，得出系统的逻辑功能。
3、结果分析：根据测试结果，分析并记录系统及其输入输出信号的变化规律，分析系统的功能特性，探讨逻辑电路的应用和发展。
五、实验结果根据本次实验，我们对数字电路的操作和记录的结果，结果 depicted that the integrated gate circuit produced different output results when different input signals were applied. For example, when the input signal1 ‘A’was high andthe input signal2 ‘B’was low, the output was high; and when the inputsignal1 ‘A’was low and the input signal2 ‘B’was high, the output was low.充分表明了集成门电路的基本原理并且运用到实际的工程中。
实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用
实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1. 掌握TTL集成逻辑门的逻辑功能及其测试方法。
2. 掌握TTL器件的使用规则。
3. 熟悉数字电路实验仪的结构、基本功能和使用方法。
4. 练习熟练使用DS1052E型数字示波器。
二、实验原理门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，掌握各种门电路的逻辑功能和电器特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的。
目前应用最广泛的集成电路是TTL和CMOS。
TTL集成逻辑门电路根据其型号的不同，有不同的内部结构和引脚，在本实验中我们只选取了常用的与非门、与或非门来进行测试。
与非门是门电路中应用较多的一种，与非门的逻辑功能为，当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平；只有当输入全部为高电平时，输出才为低电平。
而与或非门的逻辑功能为，当同一个与门端组的输入端全部为高电平时，输出为低电平；当同一个与门端组中有一个或一个以上的输入端为低电平时，输出即为高电平。
实验前请认真阅读TTL集成电路使用规则。
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门电路，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点平，输出阻抗都很低。
因此，通常不允许将它们的输出端并接在一起使用。
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。
三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. DT9205数字万用表4.器件：集成电路芯片74LS00 74LS10 74LS51四、实验内容及步骤1.与非门逻辑功能测试（1）选用三输入端与非门74LS10，按图1-1连接实验电路，即将与非门的三个输入端A、B、C分别接至逻辑电平开关的电平输出插口，与非门的输出端Y接至显示逻辑电平的发光二极管的电平输入插口，同时将数字万用表调至直流电压档连接到门电路的输出端，测量输出电压值。
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告
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实验一组合逻辑电路的设计与测试
实验一组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的实验一旨在通过设计和测试一组合逻辑电路，加深对组合逻辑电路的理解和运用。
二、实验器材1.FPGA（现场可编程门阵列）开发板2. 逻辑电路设计软件（如Quartus II）3.逻辑分析仪4.DIP开关5.LED灯三、实验内容1.设计一个4位二进制加法器电路，并实现其功能。
2.使用逻辑电路设计软件进行电路设计。
4.使用逻辑分析仪对电路进行测试，验证其功能和正确性。
四、实验步骤1.根据4位二进制加法器的电路原理图，使用逻辑电路设计软件进行电路设计。
将输入的两个4位二进制数与进位输入进行逻辑运算，得到输出的4位二进制和结果和进位输出。
2.在设计过程中，需要使用逻辑门（如与门、或门、异或门等）来实现电路的功能。
3.在设计完成后，将电路编译，并生成逻辑网表文件。
5.连接DIP开关到FPGA开发板上的输入端口，通过设置DIP开关的状态来设置输入数据。
6.连接LED灯到FPGA开发板上的输出端口，通过LED灯的亮灭来观察输出结果。
7.使用逻辑分析仪对输入数据和输出结果进行测试，验证电路的功能和正确性。
五、实验结果1.在设计完成后，通过DIP开关的设置，输入不同的4位二进制数和进位，观察LED灯输出的结果，验证电路的正确性。
2.使用逻辑分析仪对输入和输出进行测试，检查电路的逻辑运算是否正确。
六、实验总结通过本实验，我们学习了组合逻辑电路的设计和测试方法。
从设计到测试的过程中，我们深入了解了组合逻辑电路的原理和运作方式。
通过观察和测试，我们可以验证电路的正确性和功能是否符合设计要求。
此外，我们还学会了使用逻辑分析仪等工具对电路进行测试和分析，从而提高了我们的实验能力和理论应用能力。
通过这次实验，我们对组合逻辑电路有了更深入的了解，为将来在数字电路设计和工程实践中打下了基础。
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试
实验⼀逻辑门电路的逻辑功能及测试实验⼀逻辑门电路的逻辑功能及测试⼀．实验⽬的1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试⽅法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。
⼆、实验仪器及材料a)TDS-4数电实验箱、双踪⽰波器、数字万⽤表。
b)1）CMOS器件：CC4011 ⼆输⼊端四与⾮门 1 ⽚ CC4071 ⼆输⼊端四或门 1⽚2）TTL器件：74LS86 ⼆输⼊端四异或门 1 ⽚ 74LS02 ⼆输⼊端四或⾮门 1 ⽚74LS00 ⼆输⼊端四与⾮门 1⽚ 74ls125 三态门 1⽚74ls04 反向器材 1⽚三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路⼯作原理及相应逻辑表达式。
2）常⽤TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3）三态门的功能特点。
4）熟悉所⽤集成电路的引线位置及各引线⽤途。
5）⽤multisim软件对实验进⾏仿真并分析实验是否成功。
2．思考题1）TTL门电路和CMOS门电路有什么区别？2）⽤与⾮门实现其他逻辑功能的⽅法步骤是什么？四．实验原理1．本实验所⽤到的集成电路的引脚功能图见附录。
2．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。
TTL集成门电路的⼯作电压为“5V±10%”。
本实验中使⽤的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别⽅法：将TTL 集成门电路正⾯（印有集成门电路型号标记）正对⾃⼰，有缺⼝或有圆点的⼀端置向左⽅，左下⽅第⼀管脚即为管脚“1”，按逆时针⽅向数，依次为1、2、3、4············。
如图1—1所⽰。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关⼿册得知，本书实验所使⽤的器件均已提供其功能。
图1—13．图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试⽅法。
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试绪论：集成逻辑门是计算机电路中最基本的部件之一，广泛应用于数字电路的设计与实现。
TTL（Transistor-Transistor Logic）是一种常见的集成逻辑门技术，通过使用晶体管和电阻来实现逻辑功能。
在本实验中，我们将测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数。
实验目的：1.了解TTL集成逻辑门的基本原理和工作方式；2.测试TTL集成逻辑门的逻辑功能，包括与门、或门、非门等；3.测试TTL集成逻辑门的参数，包括输入电平、输出电平和功耗等。
实验设备：1.TTL集成逻辑门芯片（例如74系列）；2.逻辑状态测试仪；3.电源供应器；4.连接线。
实验步骤：1.连接电路：根据逻辑门芯片的引脚图，将芯片连接到电源供应器和逻辑状态测试仪上；2.逻辑功能测试：a.与门测试：将两个输入端分别接地和5V电压，测量输出电平，验证与门的功能；b.或门测试：将两个输入端分别接地和5V电压，测量输出电平，验证或门的功能；c.非门测试：将输入端接地，测量输出电平，验证非门的功能；3.参数测试：a.输入电平测试：按照逻辑门的输入电平要求，分别给输入端施加低电平和高电平，测量输出电平；b.输出电平测试：根据逻辑门芯片的DC参数表，给定适当的输入电平，测量输出电平；c.功耗测试：测量逻辑门芯片在不同输入电平下的功耗。
实验注意事项：1.在操作过程中，应注意芯片引脚的连接正确性；2.不要超过逻辑门芯片的最大电源电压和最大输入电压范围，以免损坏芯片；3.测量时，应使用适当的测量工具和方法，减少误差；4.为了保证实验结果的稳定性和可靠性，建议多次测量并取平均值。
实验结果分析：根据实验数据和测量结果，可以得出以下结论：1.TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能，能够实现与门、或门、非门等基本逻辑操作；2.TTL集成逻辑门具有较高的输入电平和输出电平容限，可以适应不同的输入和输出电平要求；3.TTL集成逻辑门具有适当的功耗，在允许的电源范围内，能够正常工作。
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告PPT
实验教学是高等教育的重要组成 部分，通过实验操作，可以帮助 学生更好地理解和掌握理论知识 ，提高实践能力和创新意识。
实验意义
培养实践能力
通过实验操作，培养学生的动手 能力、观察能力和分析问题的能 力，提高实践能力和创新意识。
加深理论知识理解
通过实验验证集成门电路的逻辑功 能，帮助学生深入理解和掌握数字 电子技术中的基本理论和概念。
数字万用表：用于测量电 路中的电压、电流等参数 。
示波器：用于观察电路中 的信号波形。
信号发生器：用于产生测 试所需的逻辑信号。
集成门电路芯片：待测试 的集成门电路芯片。
03
实验步骤与操作
实验前准备
学习实验原理
深入理解集成门电路的基 本原理、逻辑功能和应用 场景。
了解实验设备
熟悉实验所需设备，如示 波器、信号发生器、数字 万用表等。
THANKS.
安全第一
在实验过程中，务必遵守实验室安全规定，确保 人身和财产安全。
细致操作
实验操作需细致认真，避免误操作导致实验结果 偏差或设备损坏。
数据记录
实验过程中要及时记录实验数据和现象，以便后 续分析和总结。
实验数据与结果分
04
析
数据记录与处理
数据记录
实验中，我们记录了输入信号的变化 以及对应的输出信号的变化，确保数 据的准确性。
问题与解决方案
问题一
解决方案
在实验过程中，我们发现某些门电路的输 出信号存在延迟现象。
经过检查，我们发现是由于电路中的电阻 和电容引起的延迟。通过优化电路参数， 我们减小了延迟现象。
问题二
解决方案
在实验过程中，某些门电路的输出信号出 现了噪声干扰。
集成逻辑门的逻辑功能测试实验报告
实验报告：集成逻辑门的逻辑功能测试一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解集成逻辑门的工作原理和逻辑功能，掌握其在实际电路中的应用。
二、实验设备与材料1. 集成逻辑门芯片（如74LS00）2. 数字万用表3. 面包板4. 导线若干5. 逻辑门功能测试表格三、实验原理集成逻辑门是数字电路的基本元件，用于实现逻辑运算。
常见的集成逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门等。
本实验主要测试与门、或门和非门的逻辑功能。
四、实验步骤与记录步骤1：搭建测试电路在面包板上搭建与门、或门和非门的测试电路，使用适当的导线将输入和输出引脚连接。
步骤2：输入信号测试对每个逻辑门输入高低电平信号，观察输出信号的变化，并记录在测试表格中。
步骤3：逻辑功能分析根据实验结果，分析每个逻辑门的逻辑功能，并与理论值进行比较。
步骤4：整理实验数据并撰写报告。
五、实验结果与分析1. 与门测试结果（表格1）根据实验数据，可以得出与门的逻辑功能为：当输入端A、B都为高电平时，输出端Y为高电平；否则，输出端Y为低电平。
这一结果与理论值相符。
2. 或门测试结果（表格2）根据实验数据，可以得出或门的逻辑功能为：当输入端A、B中至少有一个为高电平时，输出端Y为高电平；否则，输出端Y为低电平。
这一结果与理论值相符。
3. 非门测试结果（表格3）根据实验数据，可以得出非门的逻辑功能为：当输入端A 为高电平时，输出端Y为低电平；当输入端A为低电平时，输出端Y为高电平。
这一结果与理论值相符。
六、结论通过本实验，我们验证了集成逻辑门与门、或门和非门的逻辑功能。
实验结果与理论值一致，进一步加深了对集成逻辑门工作原理的理解。
在实际应用中，可以根据需要选择合适的逻辑门进行电路设计。
实验1 逻辑门电路功能测试
实验报告模板实验一逻辑门电路功能测试一、实验目的1、熟悉常用逻辑门电路的功能。
2、了解集成电路引脚排列的规律及其使用方法二、实验仪器与设备1．数字电路实验箱。
2．数字万用表。
3．集成电路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00及74LS86各一片。
三、实验步骤1．与逻辑功能测试图1-7所示芯片74LS08为四2输入与门。
图中管脚7为接地端，管脚14为电源端，管脚1、2为两个与输入端，它的输出端是管脚3，同样管脚4、5为输入端，管脚6为它的输出端，以此类推。
图1-774LS08管脚图（1）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS08并按图1-7所示接线，将其中任一门电路的输入端接逻辑开关，它的输出端接发光二极管。
（2）按表1-8要求完成实验，每改变一次输入开关状态，观察并记录输出端的状态。
表1-874LS08功能测试输入状态输出状态U A U B Y0000101001110悬空01悬空0悬空00悬空10悬空悬空02．或逻辑功能测试图1-8所示芯片74LS32为四2输入或门。
图中管脚7为接地端，14为电源端，管脚1、2为两个或输入端，它的输出端是管脚3，同样管脚4、5为输入端，管脚6为它的输出端，以此类推。
图1-874LS32管脚图（1）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS32并按图1-8所示接线。
（2）按表1-9要求完成实验，每改变一次输入开关状态，观察并记录输出端的状态。
表1-874LS32功能测试输入状态输出状态U A U B Y0000111011110悬空01悬空1悬空00悬空11悬空悬空03．非逻辑功能测试（1）用电脑或手机打开网络搜索引擎，查到芯片74LS04功能和管脚图。
（2）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS04连接一个非逻辑功能测试实验电路。
（3）按表1-9要求完成实验，观察并记录输出端的状态。
表1-974LS04功能测试输入状态U IN输出状态Y0110悬空04．与非逻辑功能测试（1）用电脑或手机打开网络搜索引擎，查到芯片74LS00功能和管脚图。
实验1 集成门电路的逻辑功能与参数测试
实验一TTL集成门电路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1－1(a)、(b)、(c)所示。
(b)（a） (c)图1－1 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ICCL ＞ICCH，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PCCL ＝VCCICCL。
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。
ICCL 和ICCH测试电路如图1－2(a)、(b)所示。
[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，电源电压VCC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1－2 TTL与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流IiL 和高电平输入电流IiH。
IiL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，IiL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IiL小些。
实验报告实验一 集成门电路逻辑功能测试
实验一集成门电路逻辑功能测试一、实验目的1. 验证常用集成门电路的逻辑功能;2. 熟悉各种门电路的逻辑符号;3. 熟悉TTL集成电路的特点，使用规则和使用方法。
二、实验设备及器件1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片74LS04反相器1片三、实验原理集成逻辑门电路是最简单，最基本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。
TTL集成电路由于工作速度高，输出幅度大，种类多，不宜损坏等特点而得到广泛使用，特别对学生进行实验论证，选用TTL电路较合适，因此这里使用了74LS系列的TTL成路，它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时＞2.4V，低电平“0”时＜0.4V。
实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面（印有集成电路型号标记面）对着使用者，集成电路上的标识凹口左，左下角第一脚为1脚，按逆时针方向顺序排布其管脚。
四、实验内容㈠根据接线图连接，测试各门电路逻辑功能1.利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，当电平指示灯亮时记为1，灭时记为0，把测试结果填入表1—1中。
2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下输入状态输出状态A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1按表1—2要求用开关改变输入端A,B的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，把测试结果填入表1—2中。
输入状态输出状态A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 13. 利用Multisim画出以74LS04为测试器件的非门逻辑功能仿真图如下按表1—3要求用开关改变电平开关的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，把测试结果填入表1—3中。
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实验一：集成逻辑门电路的测试与使用一．实验目的：1．学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法；2．掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法；3．掌握TTL门电路与CMOS门电路的主要区别。
二．实验仪器与器件：1．元器件：74LS20、74LS00(TTL门电路)，4011(CMOS门电路)；2．实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验测试台。
三．实验原理：1．集成逻辑门电路的管脚排列：（1）74LS20（4输入端双与非门）：Y= ABCDV CC2A 2B N C2C 2D 2Y1A 1B N C1C 1D 1Y GNDVCC ：表示电源正极、GND：表示电源负极、NC：表示空脚。
（2）74LS00（2输入端4与非门）：Y= AB V4A 4B 4Y 3A 3B 3Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND（3）4011（2输入端4与非门）：Y= ABV CC4A 4B 4Y 3Y 3B 3A1A 1B 1Y 2Y 2B 2A GND集成门电路管脚的识别方法：将集成门电路的文字标注正对着自己，左下角为1，然后逆时针方向数管脚。
2．TTL与非门的主要参数有：导通电源电流I CCL、低电平输入电流I IL、高电平输入电流I IH、输出高电平V OH、输出低电平V OL、阈值电压V TH等。
注意：不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。
3．检测集成门电路的好坏的简易方法：（1）在未加电源时，利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象；（2）加电源：利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电，然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。
例如：“与非”门逻辑功能是：“见低出高，同高出低”。
对于TTL与非门：若将全部输入端悬空测得输出电压小于0.4V，将任一输入端接地测得输出电压大于3.5V，则说明该门是好的。
思考：COMS与非门如何测试。
四．实验内容和步骤：1．将74LS20加上+5V电压，检查集成门电路的好坏。
2．TTL与非门的主要参数测试：（1）导通电源电流I CCL= 。
测试条件：V CC=5V，输入端悬空，输出空载，如图（1）。
图（1）图（2）14 13 12 11 10 9 81 2 3 4 5 6 7（2）低电平输入电流I IL= 。
测试条件：V CC=5V，被测输入端通过电流表接地，其余输入端悬空，输出空载，如图（2），依次测量每个输入端。
（3）高电平输入电流I IH= 。
测试条件：V CC=5V，被测输入端通过电流表接V CC，其余输入端接地，输出空载，如图（3），每个输入端都测一下。
注意：在测试中万用表应串入电路中，档位选择应由10mA档逐渐减小。
图（3）图（4）3．比较TTL门电路和CMOS门电路的性能：在下列情况下，用万用表电压档测量图（4）V i2端得到的电压填入表（2）：在不同的V i1下74LS00 4011V i1接高电平（3V）V i1接低电平（0.4V）V i1经100Ω电阻接地V i1经10kΩ电阻接地思考：请回答为何结果不同？五．实验报告要求：1．记录本次实验中所得到的各种数据。
根据测试数据判断所测与非门的逻辑关系是否正确。
2．思考并回答下列问题：TTL与非门中不用的输入端可如何处理？各种处理方法的优缺点是什么？CMOS与非门呢？实验二：组合逻辑电路的设计一． 实验目的：1．掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法； 2．掌握组合逻辑电路的调试方法。
二．实验仪器和器件：1．实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验测试台。
2．元器件：74LS151、74LS04、74LS20、74LS138、74LS125；它们的管脚排列如下：（1）74LS04（非门）： Y= A1A 1Y 2A2Y 3A 3Y GND（2）74LS138（3线—8线译码器）：A 0 A 1 A 2 S 2 S 3 S 1 Y 7 GND（2）74LS125（三态缓冲器）：Y=A （C=0）、Y 为高阻（C=1）V CC 4C 4A 4Y 3C 3A 3Y（6）74LS151（八选一数据选择器）：Y=A2A1A0D0+A2A1A0D1+A2A1A0D2+A2A1A0D3+A2A1A0D4+A2A1A0D5+A2A1A0D6+ A2A1A0D7D3 D2 D1D0Y Y S GND三．实验原理：组合逻辑电路的设计大致可分为以下几个步骤：1．根据给定的实际问题的逻辑关系列出真值表；2．根据真值表写出逻辑函数表达式并化简；3．根据集成芯片的类型变换逻辑函数表达式并画出逻辑电路图；4．检查设计的组合逻辑电路是否存在竞争冒险，若有则设法消除。
四．实验内容与步骤：1．根据组合逻辑电路的设计方法自行设计下列题目：（1）设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。
要求用74LS138和与非门实现。
（2）用三态门和非门设计一个数据传输电路：要求当C=0时传输A路数据、当C=1时传输B路数据。
（3）人的血型有A、B、AB、O 4种。
输血时输血者的血型与受血者血型必须符合图（1）中用箭头指示的授受关系。
试用数据选择器和非门电路设计一个逻辑电路，判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定。
（提示：可以用两个逻辑变量的4种取值表示输血者的血型。
用另外两个逻辑变量的4种取值表示受血者的血型。
）A AB BAB ABO O图（1）2．按拟定的设计方案连接电路，检查无误后，方可接通电源，验证所设计电路的逻辑功能。
3．注意实验中有无异常情况，如有异常情况出现，则对它进行分析并加以解决。
五．实验报告要求：1．写出设计全过程，画出实验电路图。
2．记录实验验证的结果，讨论实验中出现的异常情况，写出实验心得体会。
实验三：时序逻辑电路的设计一．实验目的：1．熟悉MSI计数器的使用方法，学会利用MSI计数器构成N进制计数器；2．熟悉七段显示译码器和数码管的使用方法；3．掌握电路故障的查找与排除。
二．实验仪器和器件：1．实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验测试台。
2．元器件：74LS00、74LS191、74LS161、74LS48；它们的管脚排列如下：（1）74LS191：同步十六进制加/减计数器Vcc D0 CP I CP O C/B LD D2D3D1Q1 Q0 S U/D Q2Q3 GND（2）74LS161：同步十六进制计数器Vcc C Q0 Q1 Q2 Q3 ET LDR D CP D0 D1D2 D3 EP GND（3）74LS48：BCD-七段显示译码器Vcc f g a b c d eA1A2 LT BI/RBO RBI A3 A0 GND三．实验内容与步骤：1．将74LS191接成8421码十进制加法计数器。
（1）画出连线图，电路输出用译码显示电路表示出来（显示译码器用74LS48，数码管由数字逻辑实验测试台中的提供）。
（2）74LS191的CP脉冲由数字逻辑实验测试台中的单次脉冲开关提供，要求开关每动作一次，数码管的显示将从0→1→2→┄→9循环变化。
2．将74LS191接成8421码十进制减法计数器。
（1）画出连线图，电路输出用译码显示电路表示出来（显示译码器用74LS48，数码管由数字逻辑实验测试台中的提供）。
（2）74LS191的CP脉冲由数字逻辑实验测试台中的单次脉冲开关提供，要求开关每动作一次，数码管的显示将从9→8→7→┄→0循环变化。
（注意：做2时不用重新插线，只要在1的基础上改动几条线就可以了）3．使用两片74LS161设计一个六十进制计数器。
（1）画出连线图，电路输出直接由数字逻辑实验测试台中的译码显示电路表示出来。
（2）74LS161的CP脉冲由数字逻辑实验测试台中的单次脉冲开关提供，要求开关每动作一次，数码管的显示将从0→1→2→┄→59循环变化。
四．实验报告要求：1．复习相关MSI计数器的内容。
2．按照实验内容设计并画出电路图和接线图，自拟具体的测试步骤。
3．排除实验中出现的异常现象，分析原因。
4．思考题：使用两片74LS161实现六十进制计数器共有几种方法？画出对应的电路连接图。
实验四：脉冲信号的产生与变换一．实验目的：1．熟悉RC环形振荡器的使用，2．熟悉555集成定时器的使用，3．掌握用示波器对输出波形进行定性和定量分析的方法。
二．实验仪器和器件：1．实验仪器：稳压电源、万用表、示波器、数字逻辑实验测试台。
2．元器件：74LS04、555定时器，电阻、电容若干；它们的管脚排列如下：555定时器：GND TR OUT R D三．实验原理：555定时器是模拟功能和数字逻辑功能相结合的一种双极型中规模集成电路器件。
555定时器包括放电三极管、复位三极管、电压比较器A1和A2、R-S触发器、输出缓冲级，以及由三个5kΩ电阻组成的分压器。
比较器的参考电压从分压器电阻上取得，分别为2Vcc/3和Vcc/3。
高电平触发端6接比较器A1的同相端，低电平触发端2接比较器A2的反相端，分别作为阀值端和外触发输入端，用来启动电路，复位端4为低电平时，电路输出为低电平，不用时应接至Vcc 电源端。
控制电压端5可以在一定范围内调节比较器的参考电压，不用时将它与地之间接0.01μF电容器，以防止干扰电压引入。
利用这种定时器只须外接RC 电路就可构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等，应用广泛而灵活。
四．实验内容与步骤：1．RC环形振荡器；图（1）按图（1）连接检查无误后，方可接上电源。
（1）用示波器观察振荡器的振荡波形且测出振荡周期；（2）断开A、B加入电位器R W，用示波器测出振荡周期可调范围填入表（1）中：A 、B 间接 波 形周 期电阻R电位器R W2．555多谐振荡器：76235481R110KR210KC0.047uF0.01uF+5VVo图（2）按图（2）连接检查无误后，方可接上电源。
用示波器观察输出端（3脚）有无矩形波。
3、555单稳态触发器：图（3）按图（3）连接检查无误后，方可接上电源。
注：V i来源于图（2）的输出波形。
五．实验报告要求：1．整理实验测试结果，与理论计算比较；2．画出观察到的波形，并进行简单地分析和讨论；3．思考题：在555单稳态触发器中，对输入信号的脉宽有无要求？实验五：A/D和D/A转换器及其应用一．实验目的了解大规模集成电路A/D和D/A转换器的基本结构和特性；通过测试A/D、D/A的转换特性，加深对其基本原理的理解，熟悉它们的使用方法及典型应用。
二．芯片简介和引脚排列1．ADC0809包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分，并提供一个8通道的模拟多路开关和联合寻址逻辑。
用它可直接输入8个单端的模拟信号，分时进行A/D转换。
在多点巡回检测、过程控制等应用领域中使用非常广泛。