常用基本逻辑门电路功能测试实验
门电路逻辑功能与测试实验报告
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门电路逻辑功能与测试实验报告一、引言门电路是数字电子电路中常见的逻辑电路,用于实现布尔逻辑运算和控制功能。
门电路有与门、或门、非门、异或门等多种类型,通过它们的组合可以实现复杂的数字运算和逻辑控制。
本实验旨在通过实际操作和测试,深入了解门电路的逻辑功能和工作原理。
二、实验内容1.与门的测试:使用与门芯片(74LS08),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
2.或门的测试:使用或门芯片(74LS32),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
3.非门的测试:使用非门芯片(74LS04),接入一个输入A,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
4.异或门的测试:使用异或门芯片(74LS86),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
三、实验结果与分析1.与门测试结果分析:根据与门输入两个高电平时才输出高电平的特性,可以得到与门的真值表如下:A ,B , Outpu:---:,:---:,:------low , low , lolow , high, lohigh, low , lohigh, high, hig实验测试结果与理论一致,说明与门的逻辑功能正常。
2.或门测试结果分析:根据或门输入两个低电平时才输出低电平的特性,可以得到或门的真值表如下:A ,B , Outpu:---:,:---:,:------low , low , lolow , high, highigh, low , highigh, high, hig实验测试结果与理论一致,说明或门的逻辑功能正常。
门电路逻辑功能及测试实验原理
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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。
实验1 逻辑门电路功能测试-实验报告
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实验1 逻辑门电路功能测试实验报告一、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、实验原理1. 三种基本逻辑运算(1)与运算与运算逻辑表达式可以写成Y = A·B、Y= A·B·C、……,与运算的逻辑关系也就是与逻辑。
与逻辑可以用图1-1所示开关电路来理解,它的状态组合见表1-1。
(2)或运算或运算逻辑表达式可以写成Y = A+B、Y = A+B+C、……,或运算的逻辑关系也就是或逻辑。
或逻辑可以用图1-3所示开关电路来理解,它的状态组合见表1-3。
同样,或逻辑开关电路的几种状态组合也可以用真值表来表示其逻辑关系。
在数字电路中,或逻辑的电路符号见图1-4所示。
(3)非运算逻辑表达式是Y=A,非运算的逻辑关系也就是非逻辑。
非逻辑开关电路只有表1-5所示两种状态组合。
同样,非逻辑的真值表和逻辑电路符号如表1-6和图1-6所示。
2. 常用复合逻辑运算几种常用的复合逻辑运算见表1-7所示。
表1-7 常用复合逻辑运算及其电路符号四、实验内容与步骤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1-7 74LS08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。
注意:芯片输入引脚悬空时,输入端为高电平。
输入状态输出状态U A U B Y0 0 00 1 01 0 01 1 10 悬空01 悬空 1悬空0 0悬空 1 1悬空悬空 1表1-8 74LS08功能测试图1-8所示芯片74LS32为四2输入或门。
最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告
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最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告实验目的:1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理。
2. 学习如何使用实验设备测试逻辑门电路的功能。
3. 验证不同逻辑门电路的真值表。
实验设备:1. 数字逻辑实验板2. 逻辑门电路元件(如与门、或门、非门等)3. 示波器4. 电源5. 连接线实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有设备正常工作。
2. 根据实验要求,设计逻辑门电路,并在实验板上搭建。
3. 连接电源,确保电压稳定且符合逻辑门电路的要求。
4. 使用示波器探头连接到逻辑门的输入和输出端,观察并记录波形。
5. 根据真值表,改变输入信号,逐一测试逻辑门的所有可能输入组合。
6. 记录每个输入组合下的输出结果,并与理论值进行对比,验证电路功能。
实验结果:1. 列出所有测试的逻辑门类型及其对应的真值表。
2. 展示每个逻辑门在不同输入下的输出波形图。
3. 对比实验结果与理论真值表,总结实验中发现的任何偏差及其可能的原因。
实验分析:1. 分析实验中观察到的波形,解释其与逻辑门功能的关系。
2. 讨论实验中出现的任何异常情况及其解决方案。
3. 探讨如何通过改进电路设计来提高逻辑门的性能。
实验结论:1. 总结实验结果,确认逻辑门电路是否符合预期的功能。
2. 评估实验过程的有效性和准确性。
3. 提出可能的改进措施,以优化未来的实验设计和执行。
注意事项:1. 在操作实验设备时,务必遵守实验室安全规则。
2. 在连接电路前,仔细检查电路设计是否正确,避免短路或错误连接。
3. 记录数据时要准确无误,以确保实验结果的可靠性。
基本门电路的逻辑功能测试实验报告
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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
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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
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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
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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
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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
逻辑门电路功能测试实验报告
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逻辑门电路功能测试实验报告实验名称:逻辑门电路功能测试实验目的:通过对基本逻辑门电路的功能测试,了解逻辑门的功能特点和使用方法。
实验器材:逻辑门 IC 芯片、电路板、电源、数字万用表。
实验原理:逻辑门电路是由数个基本逻辑门组合而成的,其功能由每个基本逻辑门的特性决定。
在实现不同功能时,需要使用不同类型的逻辑门,并通过不同的电路组合实现。
实验步骤:1. 将逻辑门 IC 芯片插入电路板中,并连接电源。
2. 针对不同的逻辑门,根据其真值表,按照连接方法将线路连接。
3. 利用数字万用表对逻辑门电路进行测试,检测其输出信号是否符合逻辑门的真值表。
4. 可通过改变输入信号的方式,观察逻辑门的输出信号变化。
实验结果:针对不同类型的逻辑门进行连接和测试,实验结果如下:1. 与门(AND)电路测试结果符合真值表,只有所有输入都为 1 时,输出信号才为 1。
2. 或门(OR)电路测试结果符合真值表,只要有一个输入信号为1,输出信号即为 1。
3. 非门(NOT)电路测试结果符合真值表,将输入信号取反输出。
4. 与非门(NAND)电路测试结果符合真值表,只要有一个输入信号为 0,输出信号即为 0。
5. 或非门(NOR)电路测试结果符合真值表,只有所有输入都为0 时,输出信号才为 1。
6. 异或门(XOR)电路测试结果符合真值表,只有输入信号不相同时,输出信号才为 1。
实验结论:通过逻辑门电路功能测试,可以了解不同类型的逻辑门的特点和功能,并根据需要进行组合,实现不同的功能。
逻辑门电路在计算机和电子设备中广泛应用,是数字电路设计的基础。
门电路逻辑功能与测试实验报告
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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。
门电路逻辑功能及测试实验报告
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门电路逻辑功能及测试实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解门电路的逻辑功能,并通过实际测试掌握其工作特性和应用。
具体目标包括:1、熟悉与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等基本门电路的逻辑表达式和真值表。
2、学会使用实验仪器对门电路进行逻辑功能测试。
3、培养实验操作能力、数据分析能力和逻辑思维能力。
二、实验原理1、门电路的基本概念门电路是实现基本逻辑运算的电子电路,包括与门、或门、非门等。
与门的逻辑功能是只有当所有输入都为高电平时,输出才为高电平;或门只要有一个输入为高电平,输出就为高电平;非门则是输入与输出相反。
2、逻辑表达式和真值表与门:Y = A·B或门:Y = A + B非门:Y = A'与非门:Y =(A·B)'或非门:Y =(A + B)'异或门:Y = A ⊕ B通过真值表可以清晰地看到输入与输出之间的对应关系。
3、实验仪器数字电路实验箱、示波器、数字万用表、逻辑电平测试笔等。
三、实验内容与步骤1、与门逻辑功能测试(1)在实验箱上选取与门芯片(如 74LS08),按照芯片引脚图正确连接电路。
(2)将两个输入分别接逻辑电平开关,输出接逻辑电平指示灯。
(3)改变输入电平的组合(00、01、10、11),观察并记录输出电平的状态。
2、或门逻辑功能测试(1)选取或门芯片(如 74LS32),按照引脚图连接电路。
(2)同样将输入接逻辑电平开关,输出接指示灯,改变输入电平组合进行测试并记录。
3、非门逻辑功能测试(1)使用非门芯片(如 74LS04)进行连接。
(2)输入接电平开关,输出接指示灯,测试并记录。
4、与非门逻辑功能测试(1)选择与非门芯片(如 74LS00)进行电路连接。
(2)设置输入电平,观察并记录输出。
5、或非门逻辑功能测试(1)采用或非门芯片(如 74LS02)搭建电路。
(2)改变输入电平,记录输出结果。
6、异或门逻辑功能测试(1)找到异或门芯片(如 74LS86)并连接电路。
实验一常用基本逻辑门电路功能测试
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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
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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。
门电路测试实验报告
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一、实验目的1. 熟悉门电路的基本逻辑功能。
2. 掌握门电路的测试方法及步骤。
3. 培养实际操作能力和严谨的实验态度。
二、实验原理门电路是数字电路的基本组成单元,根据逻辑功能的不同,可以分为与门、或门、非门、异或门等。
本实验主要测试常用逻辑门电路的功能,通过观察输入和输出之间的关系,验证门电路的逻辑功能。
三、实验仪器与器材1. 数字电子技术实验箱2. 示波器3. 逻辑笔4. 电源5. 逻辑门电路芯片(如74LS00、74LS02、74LS04等)6. 逻辑门电路测试电路板四、实验内容及步骤1. 与门测试(1)将实验箱上的电源打开,将74LS00芯片插入实验箱的IC空插座中。
(2)按照测试电路板上的连接图,连接与门电路的输入端和输出端。
(3)使用逻辑笔测量输入端A和B的电平,记录输入和输出之间的关系。
(4)根据输入和输出之间的关系,验证与门电路的逻辑功能。
2. 或门测试(1)按照与门测试步骤,将74LS02芯片插入实验箱的IC空插座中。
(2)按照测试电路板上的连接图,连接或门电路的输入端和输出端。
(3)使用逻辑笔测量输入端A和B的电平,记录输入和输出之间的关系。
(4)根据输入和输出之间的关系,验证或门电路的逻辑功能。
3. 非门测试(1)按照与门测试步骤,将74LS04芯片插入实验箱的IC空插座中。
(2)按照测试电路板上的连接图,连接非门电路的输入端和输出端。
(3)使用逻辑笔测量输入端A的电平,记录输入和输出之间的关系。
(4)根据输入和输出之间的关系,验证非门电路的逻辑功能。
4. 异或门测试(1)按照与门测试步骤,将74LS86芯片插入实验箱的IC空插座中。
(2)按照测试电路板上的连接图,连接异或门电路的输入端和输出端。
(3)使用逻辑笔测量输入端A和B的电平,记录输入和输出之间的关系。
(4)根据输入和输出之间的关系,验证异或门电路的逻辑功能。
五、实验结果与分析1. 与门测试结果:当A和B都为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
门电路逻辑功能及测试实验报告
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门电路逻辑功能及测试实验报告
门电路逻辑功能:
门电路是现代电子学中最基本的逻辑元件。
它可以把输入信号处理成输出信号,根据不同的输入信号情况,采取不同的逻辑处理方式。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门、NAND门、NOR门等等,它们都是由晶体管、反相器或其它电子器件组成的一种特殊的电路。
测试实验报告:
1.实验目的:
本实验旨在验证和研究门电路的基本原理和功能,掌握用于判断门电路的正确性的方法,并掌握制作门电路的方法。
2.实验材料:
晶体管、反相器、电阻、电容、电感、继电器、电池、面包板等。
3.实验过程:
(1)绘制电路图:根据门电路的功能要求,绘制电路图,指明所用元件型号,确定输入输出端口;
(2)调试电路:根据电路图,将每个元件安装到面包板上,接好电池,接通电源,然后按照输入的控制电路,对门电路进行调试;
(3)测试电路:根据调试的情况,调整电路,使之达到所需要的功能,然后进行各种可能的输入情况下的测试,记录输入输出的结果;
(4)编写实验报告:根据实验过程,编写实验报告,描述实验过程,分析实验结果,得出结论。
4.实验结果:
实验结果表明,门电路可以按照预定的功能,在不同输入情况下,正确的输出信号,实现了预定的逻辑功能。
逻辑门电路功能测试实验报告
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逻辑门电路功能测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握常见逻辑门电路(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门和同或门)的逻辑功能,并通过实际测试和验证,提高对数字逻辑电路的分析和设计能力。
二、实验原理1、逻辑门电路的基本概念逻辑门电路是实现基本逻辑运算的电子电路,包括与、或、非、与非、或非、异或和同或等。
每种逻辑门都有其特定的逻辑表达式和真值表。
2、逻辑门的符号和表达式与门:符号为“&”,表达式为 Y = A·B (A 和 B 均为输入,Y 为输出),只有当 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 才为 1。
或门:符号为“|”,表达式为 Y = A + B ,当 A 或 B 至少有一个为 1 时,输出 Y 为 1。
非门:符号为“~”,表达式为 Y =~A ,输入为 1 时输出为 0,输入为 0 时输出为 1。
与非门:符号为“NAND”,表达式为 Y =~(A·B) ,当 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 为 0,否则为 1。
或非门:符号为“NOR”,表达式为 Y =~(A + B) ,当 A 或 B 至少有一个为 1 时,输出 Y 为 0,否则为 1。
异或门:符号为“⊕”,表达式为 Y = A ⊕ B ,当 A 和 B 不同时,输出 Y 为 1,否则为 0。
同或门:符号为“⊙”,表达式为 Y = A ⊙ B ,当 A 和 B 相同时,输出 Y 为 1,否则为 0。
3、真值表真值表是列出逻辑门电路所有可能输入组合及其对应的输出值的表格,是分析和理解逻辑门电路功能的重要工具。
三、实验设备与器材1、数字逻辑实验箱2、集成电路芯片:74LS08(与门)、74LS32(或门)、74LS04(非门)、74LS00(与非门)、74LS02(或非门)、74LS86(异或门)、74LS266(同或门)3、导线若干4、直流电源四、实验步骤1、熟悉实验箱和芯片引脚功能首先,仔细观察数字逻辑实验箱的布局和各插孔的功能,了解如何连接电路。
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常用基本逻辑门电路功能测试实验
一、实验目的
1.验证常用门电路的逻辑功能。
2.了解常用74LS系列门电路的引脚分布。
3.根据所学常用集成逻辑门电路设计一组合逻辑电路。
二、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。
任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。
目前已有门类齐全的集成门电路,例如“与门”、“或门”、“非门”、“与非门”等。
虽然,中、大规模集成电路相继问世,但组成某一系统时,仍少不了各种门电路。
因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本功之一。
TTL门电路
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,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路比较合适。
因此,本书大多采用74LS(或74)系列TTL集成电路。
它的工作电源电压为5V土0.5V,逻辑高电平1时≥2.4V,低电平0时≤0.4V。
TTL集成门电路集成片管脚分别对应逻辑符号图中的输入、输出端,电源和地一般为集成片的两端,如14管脚集成片,则7脚为电源地(GND),14脚为电源正(V cc),其余管脚为输入和输出,如图1所示。
管脚的识别方法是:将集成块正面(有字的一面)对准使用者,以左边凹口或小标志点“ ? ”为起始脚,从下往上按逆时针方向向前数1、2、3、…… n脚。
使用时,查找IC手册即可知各管脚功能。
图1 74LS08集成电路管脚排列图
三、实验内容与步骤
TTL门电路逻辑功能验证
(1)与门功能测试:将74LS08集成片(管脚排列图1)插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地,即可进行实验。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表1中。
表1 门电路逻辑功能表
图 2 74LS32四2输入或门管脚排列图
(3)与非门功能测试:将74LS00集成片(管脚排列图见图3)插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表1中。
图3 74LS00 2输入四与非门管脚排列图
(4)或非门功能测试:将74LS00和74LS32集成片插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
将结果用逻辑“0”、“1”来表示并填入表1中。
四、注意事项
1.TTL门电路的输入端若不接信号,则视为高电平。
在拔插集成块时,必须切断电源。
在实验时,当输入端须改接连线时,不得在通电情况下进行操作。
需先切断电源,改接连线完成后,再通
电进行实验。
输出端一般不需作保护处理。
五、实验总结
1.整理实验表格。
2.画出门电路逻辑变换的线路图。
六、设计电路
试用与非门和反相器(非门)设计一个3输入(A0、A1、A2)、3输出(Q0、Q1、Q2)的信号排队电路。
其功能是:当输入A0为1时,无论A1和A2为1还是0,输出Q0为1,Q1和Q2为0;当A0为0且A1为1,无论A2为1还是0,输出Q1为1,其余两个输出为0;当A2为1且A0和A1均为0时,输出Q2为1,其余两个输出为0。
如A0、A1、A2均为0,则Q0、Q1、Q2也均为0。
该电路可用74LS00与非门和74LS04反相器构成,结果填入自拟的真值表中。
图4 74LS04反相器管脚排列图。