CMOS、TTL逻辑门电路测试实验报告(有数据)

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CMOS、TTL逻辑门电路测试实验报告（有数据）

CMOS、TTL逻辑门电路测试实验报告（有数据）实验二 CMOS 、TTL 逻辑门电路测试一、实验目的1、掌握CMOS 、TTL 逻辑门电路特性测试的方法。

2、掌握CMOS 、TTL 逻辑门电路的主要技术指标。

3、比较CMOS 门和TTL 门的特点。

二、实验仪器及器件1、双踪示波器、数字万用表、实验箱2、实验用元器件：① 74LS00 1片② CD4001B 1片三、实验内容及结果分析1．CD4069逻辑电平测试及功能测试本实验采用CD4069芯片，分别选择电源电压V dd = 5V 和V dd = 12V 验证其逻辑功能。

根据CMOS 芯片的特性参数，在输入端A 加不同的逻辑电平V A ．用电压表测出相应输出端的逻辑电平Vo ．记录测试结果，并根据测试结果列成真值表，写出逻辑表达式，验证其逻辑功能。

表 1.1A 表1.1B 表1.1 输入输出V DD =5VV DD =12V输入输出 A O V A /V V O /V V A /V V O /V A O 0 1 0.000 5.053 0.000 11.94 0 1 15，0670.02011.990.1011逻辑表达式：L A = 2． CD4069电压传输特性按图3.1所示接线。

令芯片的电源电压V dd = 10V 。

调节电位器Rw 的阻值．使V I 在+0～+10V 变化，观察输出电压的变化，指出ViL 、ViH 、VoL 、VoH 、转折点输入电平Vth 、抗干扰容限。

表1.2V I /V 0.006 0.375 1.115 2.022 3.105 4.021 5.001 5.251 5.439 5.63 V O /V 9.96 9.96 9.96 9.93 9.66 9.20 8.20 7.70 7.03 5.387 V I /V 5.808 6.08 6.69 7.24 7.64 8.13 8.64 9.00 9.27 9.97 V O /V2.7291.7511.10110.6470.4600.2930.1670.1100.0830.066V IL =2.022V V OL =0.066VV IH =8.13V V OH =9.96V V th =5.63V输入高电平的噪声容限 (min)(min)9.968.13 1.83NH OH IH V V V V V V =-=-= 输出低电平的噪声容限(max)(max) 2.0220.066 1.956NL IL OL V V V V V V =-=-=3．74LS00逻辑电平测试及功能测试TTL 集成电路电源电压V cc = 5V 。

数字实验一_TTL门电路的逻辑功能测试_实验报告

学生实验报告
院别电子信息学院课程名称电子技术实验
班级电科13B 实验名称实验一TTL门电路的逻辑功能测试姓名施俊伊实验时间 2015年4 月8 日
学号2013010202058 指导教师文毅
报告内容
一、实验目的和任务
1.测试TTL集成芯片中的与门、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、实验原理介绍
实验中用到的基本门电路的符号为：
在测试芯片逻辑功能时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输出的逻辑功能。

三、实验内容和数据记录
1.依次选用芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00、74LS02、74LS86。

74LS0874LS32
A B L
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
A B L
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1。

实验一TTL和CMOS集成门电路参数测试

实验一TTL和CMOS集成门电路参数测试实验原理：TTL和CMOS集成门电路的工作原理不同。

TTL采用双晶体管作为开关，利用基极电流来控制集电极电流。

CMOS则通过P型和N型金属-氧化物-半导体场效应晶体管（PMOS和NMOS）来实现逻辑门功能。

TTL电路的主要特点是速度快，但功耗相对较高；而CMOS电路功耗低，但速度较慢。

实验步骤：1.实验器材准备：TTL和CMOS集成门电路，功率源、万用表、数字逻辑分析仪等。

2.将TTL和CMOS集成门电路与电源连接，通过万用表测量电路的电压和电流。

3.测量功耗：通过电流表测量TTL和CMOS电路的输入功率和输出功率，计算功耗。

4.测量延迟时间：使用数字逻辑分析仪测量输入信号到输出信号之间的延迟时间，分别对比TTL和CMOS电路的延迟时间。

5.测量噪声容限：在输入信号上加入噪声，并测量输出信号的变化情况，分别对比TTL和CMOS电路的噪声容限。

实验结果和讨论：1.功耗比较：通过实验可以得到TTL电路的功耗相对较高，一般为几十毫瓦，而CMOS电路的功耗相对较低，一般为几毫瓦。

2.延迟时间比较：TTL电路的延迟时间一般在几纳秒至十几纳秒，而CMOS电路的延迟时间一般在几十纳秒至百纳秒。

3.噪声容限比较：TTL电路的噪声容限较小，输入信号受到的干扰较敏感；而CMOS电路的噪声容限较大，输入信号受到的干扰较不敏感。

实验结论：TTL和CMOS集成门电路在功耗、延迟时间和噪声容限方面有所不同。

TTL电路功耗较高，速度较快，但噪声容限较小；CMOS电路功耗较低，速度较慢，但噪声容限较大。

根据应用的具体要求选择适合的电路类型。

ttl门电路参数测试实验报告

ttl门电路参数测试实验报告嘿，大家好！今天我们来聊聊TTL门电路的参数测试。

这可是个让人既兴奋又有点小紧张的话题。

TTL门电路，这名字听起来是不是就让人觉得很高大上？其实它就是我们平常生活中用到的逻辑电路中的一部分，简单来说，它帮助我们实现各种各样的电子功能，像是开关、计算和控制，简直就是电子世界的小魔法师。

咱们首先得了解什么是TTL。

TTL，听起来像个超炫的流行词，其实是“晶体管晶体管逻辑”的缩写。

它的工作原理就像是给小晶体管们安排任务，让它们互相配合来实现我们想要的结果。

真是有趣得很！在实验开始前，大家得先准备好一堆设备。

电源、示波器、万用表……哦，真是应有尽有，感觉像是要开启一场科技探险！开始的时候，大家先把电路搭建好。

搭电路就像拼乐高，得仔细对照图纸，别把零件拼错了哦。

然后，电源一接通，哎呀，电路居然动了起来！那一刻，真是有种“我终于做成了”的成就感。

就是进行参数测试了。

我们需要测试几个关键的参数，比如输入电压、输出电压、逻辑电平等等。

看起来简单，但其实稍不留神就可能出错，像是在走钢丝，一不小心就得重来。

在测试过程中，万用表可是我们的好朋友。

它就像个侦探，帮我们查出每个电压值的秘密。

哦，你们知道吗？TTL电路对电压的要求可严格了，过高或过低都有可能导致电路工作不正常，像个调皮的小孩儿，时不时就要闹脾气。

测试中，有的同学紧张得手心都出汗了，真是笑死人了，大家就像在参加一场紧张刺激的比赛，谁能精准地测出各项参数，谁就是今天的“电路王”。

有趣的是，测试的结果往往充满了惊喜。

哦，电压正常，逻辑电平也没问题，简直像在开派对！可出现了意外的结果，那就得认真分析了。

为什么会这样呢？可能是连接不牢，也可能是元件坏了，真是“细节决定成败”啊。

大家一起脑力风暴，讨论各种可能的原因，气氛一下子热烈起来。

仿佛整个实验室都充满了电流的活力，大家的热情像被点燃的火焰，越烧越旺。

不过，实验总是有意外的。

就在我们兴致勃勃地测试的时候，突然有个同学喊：“哎呀，电路冒烟了！”这可吓坏了我们，大家立马像逃命似的往后退。

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。

逻辑门电路的参数测试

数字电子技术基础实验实验一集成逻辑门电路的参数测试[实验目的]1、掌握TTL型和CMOS型集成与非门主要参数的测试方法。

2、掌握TTL型和CMOS型器件的使用规则。

3、熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。

[实验原理]1、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4-1-1(a)、(b)、(c)所示。

图4-1-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。

I CCL是指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电源。

I CCH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测试电流如图4-1-2(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。

(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，因此一般希望I iL小些。

I iH是指被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端空载时，流入被测输入端的电流值。

在多级门电路中，它相当于前级门输入高电平时，前级门的拉电流负载，其大小关系到前级门的拉电流负载能力，希望I iH小些。

实验十四TTL、CMOS门电路参数及逻辑特性的测试

实验十四TTL、CMOS门电路参数及逻辑特性的测试大学通信工程系林XX一.实验目的：1、掌握TTL、CMOS与非门参数的测量方法；2、掌握TTL、CMOS与非门逻辑特性的测量方法；3、掌握TTL与CMOS门电路接口设计方法。

二.实验原理：(一)TTL门电路：TTL门电路是标准的集成数字电路，其输入、输出端均采用双极型三极管结构：凡是TTL器件特性均与TTL门电路具有相同特性，故需了解TTL门电路的主要参数。

7400是TTL型中速二输入端四与非门。

图1是它的部电路原理图和管脚排列图。

1、TTL与非门的主要参数：（1）输入短路电流：I IS：与非门某输入端接地时，该输入端接入地的电流。

（2）输入高电平电流I IH：与非门某输入端接V CC（5V），其他输入端悬空或接V CC时，流入该输入端的电流。

TTL与非门特性如图2所示：（3）开门电平V ON:使输出端维持低电平V OL所需的最小输入高电平，通常以V O=0.4V时的Vi定义。

（4）关门电平V OFF：使输出端保持高电平V OH所允许的最大输入低电平，通常以Vo=0.9V OH时的Vi定义。

阀值电平V T:V T=(V OFF+V ON)/2（5）开门电阻R ON：某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端维持低电平（通常以V O=0.4V）所需的最小电阻值。

（6）关门电阻R OFF：某输入端对地接入电阻（其他悬空），使输出端保持高电平V OH（通常以V O=0.9V OH 所允许的最大电阻值）。

TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线如图3所示。

（7）输出低电平负载电流I OL：输出保持低电平V O=0.4V时允许的最大灌流（如图4）；（8）输出高电平负载电流I OH：输出保持高电平V O=0.9V OH时允许的最大拉流；（9）平均传输延迟时间tpd：○1开通延迟时间t OFF：输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下降到1.5V的时间间隔；○2关闭延迟时间t ON：输入负跳变上升到1.5V相对输出正跳变下降到1.5V的时间间隔；○3平均传输延迟时间：开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值。

实验一-TTL和CMOS集成门电路参数测试

第2章数字电路与逻辑设计基本实验2.1 TTL 和CMOS 集成门电路参数测试2.1.1 实验目的1.了解TTL 和CMOS 逻辑门电路的主要参数及参数意义。

2.熟悉TTL 和CMOS 逻辑门电路的主要参数的测量方法。

3.掌握TTL 和CMOS 逻辑门电路的逻辑功能及使用规则。

4.掌握数字电路与逻辑设计实验的基本操作规范。

2.1.2 实验仪器及器件2.1.3 实验原理逻辑门电路早期是由分立元件构成，体积大，性能差。

随着半导体工艺的不断发展，电路设计也随之改进，使所有元器件连同布线都集成在一小块硅芯片上，形成集成逻辑门。

集成逻辑门是最基本的数字集成元件，目前使用较普遍的双极型数字集成电路是TTL 逻辑门电路，它的品种已超过千种。

CMOS 逻辑门电路是在TTL 电路问世之后，所开发出的另一种广泛应用的数字集成器件。

从发展趋势来看，由于制造工艺的改进，CMOS 器件的性能有可能超越TTL 而成为占主导地位的逻辑器件。

CMOS 器件的工作速度可以接近TTL 器件，而它的功耗和抗干扰能力则远优于TTL 器件。

早期生产的CMOS 门电路为4000系列，随后发展为4000B 系列。

当前与TTL 兼容的CMOS 器件如74HCT 系列等，可与TTL 器件替换使用。

通过本次实验，希望同学们初步掌握数字电路集成芯片的使用方法及实验的基本操作规范。

GND1A 1B 1Y 2A 2B 2Y 4A4B4Y3A3B3YV CCV SS1A 1B 1Y 2A 2B 2Y 4A4B4Y3A3B3YV DD图2.1.1 74LS00管脚排列及逻辑符号图2.1.2 CD4011B 管脚排列及逻辑符号（一）TTL与非门的参数本实验采用TTL双极型数字集成逻辑门器件74LS00，它有四个2输入与非门，封装形式为双列直插式，引脚排列及逻辑符号如图2.1.1所示，其中A、B为输入端，Y为输出端，Y 。

TTL逻辑门电路主要参数有：输入输出关系为AB1．电源特性参数I CCL、I CCHI CCL是指输出端为低电平时电源提供给器件的电流，即逻辑门的输入端全部悬空或接高电平时，且该门输出端空载时电源提供器件的电流；I CCH是指输出为高电平时电源提供给器件的电流，即输入端至少有一个接地，输出端空载时电源提供器件的电流。

广州大学数电实验报告TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

广州大学数电实验报告TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试附件2：广州大学学生实验报告开课学院及实验室：年月日年级、专学院机电学院姓名学号业、班实验课程名称数字电子技术实验成绩指导实验项目名称TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试教师一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果及分析一、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5－2－2(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5－2－2 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。

IiH是指被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端空载时，流入被测输入端的电流值。

实验一集成逻辑门电路(TTL和CMOS)的参数测试

实验一集成逻辑门电路（TTL和CMOS）的参数测试一、实验目的1、掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法。

2、熟悉数字逻辑实验箱的基本功能和使用方法。

二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验台2、万用表 2只3、元器件：74LS20（T063）、 CC4012 各一块，2CK11 4只4、电阻及导线若干三、实验内容（简单实验步骤、实验数据及波形）图1-1 图1-21、TTL与非门74LS20静态参数测试导通电源电流ICCL和截止电源电流ICCH 。

测试电路如图1-1。

74LS20为双与非门，两个门的输入端作相同处理。

测得ICCL=12mA，ICCH=1.6mA低电平输入电流IiL 和高电平输入电流IiH。

每一门和每一输入端都测试一次。

测试电路如图2-2。

2、电压传输特性。

调节电位器RW，使Vi从0V向5V变化，逐点测试Vi和VO 值，将结果记录入下表中。

测试电路如图1-3。

3、CMOS双四输入与非门CC4012静态参数测试将CC4012正确插入面包板，测电压传输特性。

测试电路和方法同上，输出端为实验结果分析（回答问题）1、测量TTL与非门输出低电平时要加负载，因为要求集成块有一定带负载的能力，而TTL与非门输出低电平时会有较大负载电流。

图2-3中R选用360Ω是根据最大允许负载电流为：扇出系数（8）×低电平输入电流I iL（1.6mA）得到的。

若R 很小会使负载电流过大，无法得到正常的输出低电平。

2、与非门输入端悬空可以当作输入为“1”，因为悬空相当于Ri=∞，由输入端负载特性可得此结论。

3、TTL或非门闲置输入端的处置方法：与其它输入端并联；接地。

4、实验中所得ICCL和ICCH为整个器件值，单个门电路的ICCL和ICCH 为所测值的一半。

5、CC4012的VDD=15V，则其VOH=14.95V、VOL=0.05V、VTH =7.5V。

重点讲解组合逻辑电路的实验分析的方法与步骤及在实验设备中如何去实现。

数字电子逻辑TTL门电路的逻辑功能和参数测试实验报告

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系：计算机系专业：计算机科学与技术年级： 07级姓名：学号：实验课程：数字电子技术基础实验室号：___ 实验设备号： 9 实验时间： 2008-12-2 指导教师签字：成绩：实验一 TTL门电路的逻辑功能和参数测试一、实验目的和要求1、掌握TTL器件的使用规则。

2、掌握TTL集成与非门的逻辑功能。

3、掌握TTL集成与非门的主要性能参数及测试方法。

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。

1、TTL集成与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能框图如图1-1所示，当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平；只有输入端输入全都为高电平时，输出端才是低电平。

2、TTL集成与非门的主要参数有输出高电平VOH 、输出低电平VOL、输入短路电流Iis 、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，此时与非门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V OLV OL 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，V OL 将上升。

（3）TTL 门电路的输入短路电流I is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 0扇出系数N0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N OL 和高电平扇出系数N OH 。

实验十四TTLCMOS门电路参数及逻辑特性的测试

实验十四TTLCMOS门电路参数及逻辑特性的测试引言：实验目的：1.了解TTL和CMOS门电路的电气参数和逻辑特性；2.学习如何使用测试仪器测量TTL和CMOS门电路的电气参数；3.分析两种电路的优劣势。

实验器材：1.示例电路板2.功能发生器3.逻辑分析仪4.示波器实验步骤：1.准备TTL和CMOS门电路示例电路板，如AND、OR、NAND、NOR等电路板；2.将功能发生器的输出连接到电路板的输入端口；3.使用示波器测量电路板上门电路的输入和输出信号波形，并记录；4.使用逻辑分析仪测量电路板上门电路的逻辑特性，如延迟时间、上升/下降时间和功耗，记录相关数据；5.将测量结果整理成表格或图表。

实验结果与分析：通过实验测量，可以得出以下结论：1.TTL和CMOS门电路的输入高电平和低电平标准不同，TTL门电路的高电平通常为2.0V至5.0V，低电平为0.8V以下；CMOS门电路的高电平一般为0.7VDD至VDD，低电平为0至0.3VDD。

2.TTL和CMOS门电路的输出高电平和低电平标准也不同，TTL门电路的高电平通常为2.4V至5.0V，低电平为0V至0.5V；CMOS门电路的高电平一般为0.9VDD至VDD，低电平为0至0.1VDD。

3.TTL门电路的输入电容较小，响应速度较快；CMOS门电路的输入电容较大，响应速度较慢。

4.TTL门电路的功耗较大，尤其在高频时更明显；CMOS门电路的功耗较低。

5.TTL门电路的噪声容限较低，抗干扰能力较强；CMOS门电路的噪声容限较高，抗干扰能力较差。

结论：TTL门电路和CMOS门电路各有优劣势，根据实际应用需求选择合适的门电路。

TTL门电路适用于频率较低、抗干扰能力要求较高的应用场景；CMOS门电路适用于功耗要求低、频率较高的应用场景。

实验可以帮助我们理解TTL和CMOS门电路的电气参数和逻辑特性，为应用电子学提供基础知识。

2.陈启元.数字电路与逻辑设计(第三版)[M].高等教育出版社,2024.。

实验十四TTLCMOS门电路参数及逻辑特性的测试

实验十四TTLCMOS门电路参数及逻辑特性的测试一、实验目的1.了解TTL与CMOS门电路的参数及逻辑特性。

2.学习如何测试TTL与CMOS门电路的参数及逻辑特性。

二、实验原理1.TTL门电路TTL（Transistor-Transistor Logic）是一种采用双晶体管作为放大元件的数字集成电路系列。

它采用多级晶体管级联放大来实现逻辑函数。

TTL门电路主要参数和特性如下：1）输入电压范围：0-0.8V（低电平），2-5V（高电平）。

2）输出电压范围：0-0.4V（低电平），2.4-5V（高电平）。

3）输入电流低电平（IIL）：0-0.25mA。

4）输入电流高电平（IIH）：-0.25mA至-0.4mA。

5）输出电流低电平（IOL）：16mA（最大）。

6）输出电流高电平（IOH）：-400uA（最大）。

2.CMOS门电路CMOS门电路主要参数和特性如下：1）输入电压范围：0-1.5V（低电平），3.5-5V（高电平）。

2）输出电压范围：0-0.1V（低电平），4.9-5V（高电平）。

3）输入电流低电平（IIL）：-0.1uA。

4）输入电流高电平（IIH）：0.1uA。

5）输出电流低电平（IOL）：2.5mA（最大）。

6）输出电流高电平（IOH）：-2.5mA（最大）。

三、实验器材1.电源。

2.TTL与CMOS门电路芯片（如7400，7402，7404，7410，4011，4013等）。

3.手持式数字万用表。

4.集成电路实验台。

5.连接导线。

四、实验步骤1.将所需的TTL与CMOS门电路芯片插入集成电路实验台上的插槽中。

2.根据芯片引脚的连接方式，使用连接导线将电路连接起来。

3.根据实验目的，选择相应的测试方法，进行测试。

五、实验内容1.测试输入电压范围。

将输入电压逐渐调整到低电平和高电平的边界值，观察输出电压的变化。

记录输入电压与输出电压的对应关系，判断输入电压范围。

2.测试输入电流范围。

将电源接入到 TTL 或 CMOS 门电路芯片的 Vcc 和 GND 引脚上。

CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告

CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告「篇一」集成门电路功能测试实验报告一、实验预习 1、逻辑值与电压值得关系。

２、常用逻辑门电路逻辑功能及其测试方法。

3、硬件电路基础实验箱得结构、基本功能与使用方法。

二、实验目得测试集成门电路得功能三、实验器件集成电路板、万用表四、实验原理 TTL 与非门７4LS０0 得逻辑符号及逻辑电路:双列直插式集成与非门电路CＴ74LS00：数字电路得测试：常对组合数字电路进行静态与动态测试，静态测试就是在输入端加固定得电平信号，测试输出壮态,验证输入输出得逻辑关系.动态测试就是在输入端加周期性信号,测试输入输出波形,测量电路得频率响应。

常对时序电路进行单拍与连续工作测试,验证其状态得转换就是正确。

本实验验证集成门电路输入输出得逻辑关系，实验在由硬件电路基础实验箱与相关得测试仪器组成得物理平台上进行。

硬件电路基础实验箱广泛地应用于以集成电路为主要器件得数字电路实验中,它得主要组成部分有:（１)直流电源：提供固定直流电源（+5Ｖ,—5Ｖ)与可调电源(+3～１５Ｖ，-3～1５V).(2)信号源：单脉冲源(正负两种脉冲）；连续脉冲。

（３）逻辑电平输出电路:通过改变逻辑电平开关状态输出两个电平信号：高电平“1”与低电平“0”。

（4）逻辑电平显示电路：电平显示电路由发光二极管及其驱动电路组成，用来指示测试点得逻辑电平.（5)数码显示电路：动态数码显示电路与静态数码显示电路，静态数码显示电路由七段LEＤ数码管及其译码器组成。

(6）元件库：元件库装有电位器、电阻、电容、二极管、按键开关等器件.(7)插座区与管座区：可插入集成电路，分立元件.集成门电路功能验证方法：选定器件型号，查阅该器件手册或该器件外部引脚排列图,根据器件得封装，连接好实验电路，以测试 74ＬＳ00 与非门得功能为例:正确连接好器件工作电源：７4LS00 得 1 4 脚与７脚分别接到实验平台得 5 V 直流电源得“＋5 V“与“GNＤ”端处,TＴＬ数字集成电路得工作电压为 5 V（实验允许±5％得误差）。

数字电路实验一CMOS 及TTL 与非门电路的测试

数字电路实验一CMOS 及TTL 与非门电路的测试电子系无71班李乾2007011252一、实验名称：CMOS 及TTL 与非门电路的测试二、实验目的：1、掌握CMOS 、TTL 等门电路的延迟特性、传输特性、输出特性等主要参数的物理意义及测量方法2、进一步熟悉示波器的使用。

学习“X-Y”功能的应用。

三、实验内容：1、必做内容：（1）测量CMOS 与非门CD4011的平均延迟时间。

（测量方法及电路见115页)测量电路如图4.1所示，其中输入电压v I 可选择低电平为0V，高电平为5V，频率为1MHz的方波信号。

测试时示波器探头要用×10衰减实验电路：v波形调试方法:测量CMOS与非门CD4011的平均延迟时间特性时，其输入信号为1MHz的0—5V的方波，调整方法是：信号未调好前，不得接到芯片上.(1)将示波器的垂直灵敏度旋钮调到2V/DIV，将输入探头对地短接，调整示波器位移旋钮，使扫描线位于示波器中心线，此线为“0电平线”。

(2)将信号发生器输出端接于示波器的输入端，调节信号发生器的AMPL旋钮，使示波器上显示的信号幅度为5V，（此时信号发生器上的幅度现实之约为2.5V）。

(3)调节信号发生器上的和OFFSET旋钮，使得输出信号在示波器上显示0—5V的三角波，即低电平过“0电平线”。

信号调好后，将信号接入集成电路输入端。

CD4011管脚图（2）测量CMOS与非门CD4011的电压传输特性。

测量方法见116页，电路如图4.3所示，其中输入电压v I可选择低电平为0V，高电平为5V，频率为100Hz的三角波信号。

测量方法是：1、CH1接入输入信号，CH2接入输出信号2、将示波器的显示方式改为X—Y方式实验电路：波形调试方法：测电压传输特性时，其输入电压为100Hz(>50Hz)的0—5V的三角波，调整方法是：信号未调好前，不得接到芯片上(1)将示波器的垂直灵敏度旋钮调到2V/DIV，将输入探头对地短接，调整示波器位移旋钮，使扫描线位于示波器中心线，此线为“0电平线”。

逻辑门参数测试实验报告

一、实验目的1. 掌握TTL和CMOS逻辑门的基本参数测试方法。

2. 理解并验证逻辑门的关键参数，如输入高电平电压（VIL）、输入低电平电压（VIH）、输出高电平电压（VOH）、输出低电平电压（VOL）等。

3. 通过实验，加深对数字电路中逻辑门工作原理的理解。

二、实验原理逻辑门是数字电路的基本组件，其参数直接影响电路的性能。

本实验主要测试TTL 和CMOS逻辑门的静态参数，包括输入电压、输出电压、电流等。

通过这些参数，可以评估逻辑门的逻辑功能、驱动能力和电源消耗。

三、实验器材1. TTL逻辑门芯片（如74LS00、74LS04）2. CMOS逻辑门芯片（如CD4011、CD4081）3. 万用表4. 电阻5. 导线6. 逻辑门测试电路板四、实验步骤1. TTL逻辑门参数测试- 将TTL逻辑门芯片插入测试电路板，连接好电源和地线。

- 使用万用表测量输入电压和输出电压，记录数据。

- 通过改变输入电压，观察输出电压的变化，绘制电压传输特性曲线。

- 测量输出电流，验证逻辑门的驱动能力。

2. CMOS逻辑门参数测试- 将CMOS逻辑门芯片插入测试电路板，连接好电源和地线。

- 使用万用表测量输入电压和输出电压，记录数据。

- 通过改变输入电压，观察输出电压的变化，绘制电压传输特性曲线。

- 测量输出电流，验证逻辑门的驱动能力。

五、实验结果与分析1. TTL逻辑门参数测试结果| 参数 | 测量值（V） || ---- | ---------- || VIL | 0.8 || VIH | 2.0 || VOL | 0.4 || VOH | 4.8 |通过实验，验证了TTL逻辑门的输入高电平电压为2.0V，输入低电平电压为0.8V，输出高电平电压为4.8V，输出低电平电压为0.4V。

2. CMOS逻辑门参数测试结果| 参数 | 测量值（V） || ---- | ---------- || VIL | 1.5 || VIH | 3.5 || VOL | 0.1 || VOH | 5.0 |通过实验，验证了CMOS逻辑门的输入高电平电压为3.5V，输入低电平电压为1.5V，输出高电平电压为5.0V，输出低电平电压为0.1V。

ttl集成逻辑门电路实验报告

ttl集成逻辑门电路实验报告TTL 集成逻辑门电路实验报告一、实验目的1、熟悉 TTL 集成逻辑门的逻辑功能和电气特性。

2、掌握 TTL 集成逻辑门的测试方法和使用技巧。

3、学会通过实验分析和判断 TTL 集成逻辑门的工作状态和性能。

二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、双踪示波器3、数字万用表4、 74LS00（四 2 输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08（四 2 输入与门）、74LS32（四 2 输入或门）等 TTL 集成逻辑芯片三、实验原理TTL（TransistorTransistor Logic）是一种常见的数字集成电路逻辑门技术。

TTL 逻辑门电路的输入和输出电平具有特定的标准：输入低电平一般为 0 08V，输入高电平一般为 2 5V；输出低电平一般小于04V，输出高电平一般大于 24V。

与非门（NAND gate）的逻辑功能是：当所有输入都为高电平时，输出为低电平；只要有一个输入为低电平，输出就为高电平。

反相器（Inverter）的逻辑功能是：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。

与门（AND gate）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；否则输出为低电平。

或门（OR gate）的逻辑功能是：只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；只有所有输入都为低电平时，输出才为低电平。

四、实验内容与步骤1、测试 74LS00 四 2 输入与非门的逻辑功能将 74LS00 芯片插入实验箱的插座中。

用实验箱提供的逻辑电平输入分别给两个输入端提供高电平和低电平的不同组合，使用数字万用表测量输出端的电平，并将结果记录在表格中。

2、测试 74LS04 六反相器的逻辑功能插入 74LS04 芯片。

给输入端输入不同的电平，测量输出端的电平并记录。

3、测试 74LS08 四 2 输入与门的逻辑功能安装 74LS08 芯片。

改变输入端的电平组合，测量输出端电平并记录。

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。

ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)

ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告引言•介绍TTL集成逻辑门的背景和作用•说明本实验旨在测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数的性能实验设计1.实验材料： TLL集成逻辑门芯片、电路板、示波器等2.实验步骤：–步骤一：搭建所需电路，将TTL集成逻辑门芯片与其他电子器件进行连接–步骤二：使用示波器进行测量和记录–步骤三：根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析1.逻辑功能测试：–对不同的输入组合进行测试，并记录输出结果–比较测试结果与预期结果的一致性2.参数测试：–测试集成逻辑门的输入电流、输出电流、工作电压等参数–记录并分析测试数据–验证芯片参数是否符合规格书上的要求结论•总结实验过程中的观察结果和数据分析•评价TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数性能•提出可能的改进和优化建议参考文献•如果有的话，列出相关参考文献附录•实验所使用的电路图•数据记录表格•其他相关数据和图表实验设计实验材料•TTL集成逻辑门芯片•电路板•示波器•逻辑分析仪实验步骤1.准备实验所需材料和设备2.按照电路图搭建TTL集成逻辑门电路3.确保电路连接正确，没有短路或接触不良的情况4.使用逻辑分析仪设置输入信号，并观察和记录输出信号5.切换不同的输入组合进行测试，并记录相应的输出结果6.使用示波器对信号进行测量和记录7.根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析逻辑功能测试•在测试过程中，我们通过改变输入信号的值，观察输出信号的变化情况。

•比较测试结果与预期结果，判断逻辑门的逻辑功能是否符合要求。

•对不同的输入组合进行测试，包括与、或、非等逻辑运算。

参数测试•我们测量了TTL集成逻辑门的输入电流、输出电流和工作电压等参数。

•记录并分析了测试数据，比较参数值与规格书上的要求。

•验证TTL集成逻辑门的参数是否在工作范围内，符合设计要求。

结论•实验结果表明，TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能和参数性能。

实验一 TTL和CMOS器件集成电路的逻辑功能及参数测试

实验一 TTL和CMOS器件集成电路的逻辑功能及参数测试一实验目的1 掌握TTL和CMOS集成电路的功能测试方法；2掌握数字集成电路的主要性能参数测试方法式；3 认识数字集成电路的引脚命名规则及封装形。

二实验器件与设备1 +5V直流电源2 双踪示波器3 连续脉冲源4 逻辑开关5 万用表6 逻辑指示灯7 74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、CD4002、CD4011、电位器 10K三实验内容与步骤1 测试TTL器件的逻辑功能(1) 测试74LS08（2输入端四与门）的逻辑功能① 引脚图VCCGND② 逻辑表达式L=AB（A、B为输入，L为输出）③ 真值表A B L0 00 11 01 1④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）VILVIHVOLVOH(2) 测试74LS32（2输入端四或门）的逻辑功能① 引脚图VCCGND② 逻辑表达式L=A+B（A、B为输入，L为输出）③ 真值表A B L0 00 11 01 1④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）VILVIHVOLVOH(3) 测试74LS04（六反相门）的逻辑功能① 引脚图V② 逻辑表达式L=A（A为输入，L为输出）③ 真值表A L1④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）VILVIHVOLVOH(4) 测试74LS00（2输入端四与非门）的逻辑功能① 引脚图② 逻辑表达式L=AB （A、B 为输入，L 为输出） ③ 真值表A B L 0 0 0 1 1 0 11④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）IL V IH V OL VOH V2 测试CMOS 器件的逻辑功能（1）测试CD4002（4输入二或非门）的逻辑功能 ① 引脚图NC② 逻辑表达式（A、B、C、C为输入，L为输出）L=A+B+C+D③ 真值表A B C D L A B C D L0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 1 1 0 0 10 0 1 0 1 0 1 00 0 1 1 1 0 1 10 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 1 1 0 10 1 1 0 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 1④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）ILVIHVOLVOHV（2）测试CD4011（2输入四与非门）的逻辑功能① 引脚图② 逻辑表达式L=AB （A、B 为输入，L 为输出） ③ 真值表A B L 0 0 0 1 1 0 11④ 输入/输出逻辑电平输入/输出测试电平（范围）IL V IH V OL VOH V四实验报告1 按要求填写实验表格，分析实验结果。

CMOS、TTL逻辑门电路测试 实验报告(有数据)