2 实验二三态门实验
简单的物理实验初步认识物质三态及变化规律
简单的物理实验初步认识物质三态及变化规律物质的三态是指固态、液态和气态，它们之间存在着相互转化的规律。
通过进行简单的物理实验，我们可以初步认识到这些物态的特点以及它们之间的变化规律。
1. 实验一：冰的熔化过程材料：冰块、温度计、容器、火柴实验步骤：将冰块放入容器中，使用温度计测量冰块的温度。
然后，点燃火柴，将火焰放在冰块上方。
观察冰块的变化过程，并及时记录观察结果。
实验结果与讨论：初始状态下，冰块的温度为零度。
随着火焰的接近，冰块开始融化，温度逐渐上升。
当冰块全部融化成水时，温度不再上升。
通过实验我们可以得出结论，固态物质在一定温度下会转化为液态物质。
2. 实验二：水的沸腾过程材料：水、酒精灯、温度计、容器实验步骤：将水倒入容器中，使用温度计测量水的初始温度。
然后，将酒精灯放在容器底部，点燃酒精灯。
观察水的变化过程，并记录观察结果。
实验结果与讨论：初始状态下，水的温度为室温。
随着酒精灯的加热，水开始加热并逐渐升温。
当水温达到一定温度时，水表面开始冒泡并产生水蒸气。
这时，水正在沸腾。
通过实验我们可以得出结论，液态物质在一定温度下会转化为气态物质。
3. 实验三：水的冷凝过程材料：热水、温度计、玻璃杯、冰块实验步骤：将热水倒入玻璃杯中，使用温度计测量水的初始温度。
然后，将冰块放入热水中。
观察水的变化过程，并记录观察结果。
实验结果与讨论：初始状态下，热水温度较高。
在冰块的作用下，热水开始冷却并逐渐降温。
当温度降低到一定程度时，水蒸气开始凝结，形成水滴。
这时，水正在冷凝为液态物质。
通过实验我们可以得出结论，气态物质在一定温度下会转化为液态物质。
综上所述，通过上述实验我们初步认识到了物质的三态及其变化规律。
固态物质可以通过加热转化为液态物质，液态物质可以通过加热转化为气态物质，气态物质可以通过降温转化为液态物质。
这些物质态之间的相互转化是由温度的变化引起的。
通过继续深入学习和实践，我们可以更加全面地了解物质三态的性质及其变化规律，从而更好地应用于实际生活和科学研究中。
三态门、oc门实验报告 湖南大学数字逻辑
实验二三态门，OC门的设计与仿真一、实验目的熟悉三态门、OC门的原理，用逻辑图和VHDL语言设计三态门、OC门，并仿真。
二、实验内容1．用逻辑图和VHDL语言设计三态门，三态门的使能端对低电平有效。
2．用逻辑图和VHDL语言设计一个OC门（集电极开路门）。
三、实验原理1．三态门，又名三态缓冲器（Tri-State Buffer）用途：用在总线传输上，有效而又灵活地控制多组数据在总线上通行，起着交通信号灯的作用。
功能：三态逻辑输出三种不同的状态，其中两种状态常见的逻辑1和逻辑0，第三个状态高阻值，称为高阻态，用Hi-Z或者Z或z表示三态缓冲器比普通缓冲器多了一个使能输入EN，即连接到缓冲器符号底部的信号。
从真值表可以看出，如果是EN=1.则OUT等于IN，就像普通缓冲器一样。
但是当EN=0时，无论输入的值什么，输出结果为高阻态（Hi-Z）。
逻辑图真值表EN A OUT0 0 Hi-Z0 1 Hi-Z1 0 01 1 1波形图2．OC门，又名集电极开路门（opndrn）用途：集电极开路门（OC门）是一种用途广泛的门电路。
典型应用是可以实现线与的功能。
逻辑图真值表A B0 01 Hi-Z波形图四、实验方法与步骤实验方法：采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。
采用的软件工具是QuartusII软件仿真平台，采用的硬件平台是Altera EPF10K20TI144_4的FPGA试验箱。
实验步骤：1、编写源代码。
打开QuartusⅡ软件平台，点击File中得New建立一个文件。
编写的文件名与实体名一致，点击File/Save as以“.vhd”为扩展名存盘文件。
VHDL 设计源代码如下：三态门：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY tri_s ISPORT (enable,datain:IN STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC);END tri_s;ARCHITECTURE bhv OF tri_s ISBEGINPROCESS (enable,datain)BEGINIF enable='1' THEN dataout<=datain;ELSE dataout<='Z';END IF;END PROCESS;END bhv;OC门：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY oc ISPORT(datain:IN STD_LOGIC;dataout:OUT STD_LOGIC);END oc;ARCHITECTURE bhv OF oc ISBEGINPROCESS (datain)BEGINIF (datain='0') THEN dataout<='0';ELSE dataout<='Z';END IF;END PROCESS;END bhv;2、按照实验箱上FPGA的芯片名更改编程芯片的设置。
实验二逻辑门及三态门 电子技术基础实验模拟数字
(1) 表示生产芯片公司名称 (2) 表示芯片系列（属民用产品） (3) 表示导电形式（TTL） (4) 表示芯片型号代码 （4输入双与非门） (5) 表示工作温度范围（ 0~70℃ ） (6) 表示封装结构 （双列塑封)
数字电子技术实验
四川大学 电气信息学院 电工电子基础教学实验中心
四川大学电工电子实验1中心
实验二 集成逻辑门与三态门 电路的测量
主要内容
•数字集成芯片基础知识
1、数字集成芯片的识别 2、集成芯片的命名 3、集成芯片的分类 4、集成芯片的使用规则
•本实验所涉及集成电路芯片介绍 •实验内容及注意事项
四川大学电工电子实验2中心
不允许并联连接（三态门除外）
四川大学电工电子实验8中心
CMOS集成电路的使用规则
1、电源电压为3~18V（VDD接电源正极，VSS接 地）
2、多余输入端处理 按逻辑要求接VDD或VSS 与使用输入端并联 不允许悬空处理(否则会引起逻辑混乱甚至损坏
器件) 3、输出端处理 不允许直接接电源或接地 不允许并联连接（三态门除外）
数字集成芯片的识别
•芯片封装结构 1、扁平结构 2、双列直插结构
四川大学电工电子实验3中心
数字集成芯片的识别
• 芯片引脚排列
以芯片上一个缺口或小圆点置于使用者左侧 时为正方向，器件的左下脚为第一脚，依次按 逆时针方向读出其它引脚。
四川大学电工电子实验4中心
集成芯片的命名规则 国际通用TTL芯片命名
输出Y 与 或非
由输入（A B）输出（Y）之间的逻辑关系，用 与非门74LS00完成其逻辑功能
四川大学电工电子实验19中心
实验二集电极开路门电路及三态门电路的研究
实验二集电极开路门电路及三态门电路的研究实验目的：
1.掌握集电极开路门电路及三态门电路的工作原理；
2.通过实验验证集电极开路门电路及三态门电路的工作状态；
3.思考电路中不同元器件参数的变化对电路工作状态的影响。
实验原理：
1.集电极开路门电路：
集电极开路门电路是由晶体管单管实现的基本逻辑电路，其原理是通过晶体管的放大作用，实现输入信号与输出信号的逻辑关系。
当输入为高电平时，晶体管处于饱和状态，输出为低电平；当输入为低电平时，晶体管为截止状态，输出为高电平。
而当输入为浮空时，晶体管的控制端处于开路状态，整个电路无法判断输出状态。
实验器材及元器件：
集电极开路门电路实验：电源、电容、电阻、三极管、万用表。
三态门电路实验：电源、电容、电阻、三极管、二极管、万用表。
实验步骤：
1.集电极开路门电路实验：
（1）按照电路图连接电路，注意器件的极性。
（2）将控制端接入电源的正极和负极，分别记录输出电压的高低电平值。
（3）将控制端不接入电源，即处于浮空状态，记录输出电压值并分析原因。
实验结果及分析：
1.集电极开路门电路实验：
（1）控制端输入高电平时，输出为低电平；控制端输入低电平时，输出为高电平。
（2）控制端浮空时，晶体管无法放大，整个电路处于不稳定状态，输出值也不能确定。
实验分析：
1.集电极开路门电路工作原理简单，但在实际应用中容易受到噪声等因素的干扰，造成输出不稳定。
2.三态门电路具有较好的输出稳定性和电路适应性，在数字集成电路、计算机等领域应用广泛。
实验2-三态门实验
实验二三态门实验一、实验目的1、掌握三态门逻辑功能和使用方法。
2、掌握三态门构成总线的特点和方法。
3、初步学会用示波器测量简单的数字波形。
二、实验所用器件和仪表1、四2输入与非门74LS00 1片2、三态输出的四总线缓冲门74LS125 1片3、万用表4、示波器三、实验内容1、74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接低电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。
2、74LS125三态输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接高电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。
3、用74LS125两个三态门输出构成一条总线。
使两个控制端一个为低电平，另一个为高电平。
一个三态门的输入接1MH Z信号，另一个三态门的输入接500kH Z信号。
用示波器观察三态门的输出。
四、实验提示1、三态门74LS125的控制端EN为低电平有效。
2、用实验板上的逻辑开关输出作为被测器件作为被测器件的输入。
按入或弹出开关，则改变器件的输入电平。
五、实验接线图和实验结果1、实验内容1和内容2接线图图 3.1 实验内容1和内容2接线图图3.1 实验内容1和内容2接线图，图中K1、K2和K3是逻辑开关输出，电压表指示电压测量点。
按入或弹出逻辑开关K3、K2、K1，则改变74LS00一个与非门输入端、74LS125三态门控制端、三态门输入端的电平。
2、当74LS00引脚2为低电平时，测试74LS125引脚3和74LS00引脚3，结果如下：三态门输出高电平 4.09V三态门输出低电平0.12V三态门高阻输出0.38V74LS00引脚3输出 4.04V3、当74LS00引脚2为高电平时，测试74LS125引脚3和74LS00引脚3，结果如下：三态门输出高电平 4.09V三态门输出低电平0.12V三态门高阻输出 1.50V74LS00引脚3输出0.10V4、用三态门构成总线接线图图3.2 三态门构成总线用三态门74LS125构成总线时，只要将三态门输出并联即可，在任何时刻，构成总线的三态门中只允许一个控制端为低电平，其余控制端均为高电平。
集成门电路功能测试(三态门)
集成门电路功能测试实验报告一实验内容1 三态门的静态逻辑功能测试。
2 动态测试三台门。
并画出三态门的输出特性曲线。
输入为CP矩形波。
3 测试三态门的传输延迟时间。
4 动态测试三态门的电压传输特性曲线。
输入为三角波。
二实验条件硬件基础实验箱，函数信号发生器，双踪示波器，数字万用表，74LS125。
三实验原理1 首先测试实验箱上提供的频率电源参数是否正确。
打开实验箱电源，把分别把5MHz的脉冲接入红表笔上，黑表笔接地。
观察示波器显示波形的频率是否为5MHz，经过观察计算，波形频率接近5M。
误差很小，从下图可以看出,ch1为输入波形一个周期占四个格子，可计算得到f=5MHz。
2 三态门的静态逻辑功能测试。
(后面四个实验都是通过示波器在同一时刻测试3动态测试三台门。
并画出三态门的输出特性曲线。
输入为CP矩形波。
使能端无效是波形：使能端有效时输出波形4 测试三态门的传输延迟时间。
通过测量同一时刻的输入输出波形，可以观察到三态门的输出延迟。
得到波形图为CH1，CH2分别为输入输出波形，可以看出在上升沿的输出延迟为10ns然而下降沿的时候的截图已经丢失了，依稀记得在实验时候，测得是数据下降沿的输出延迟与上升沿的不一致，并且比上升沿的短。
为9.6ns，其传输延迟为两个延迟的平均值9.8ns。
5 测试三态门的电压传输特性曲线。
输入为三角波。
得到输入输出波形为：CH1为输入，CH2为输出。
得到阀值电压为0.92V。
四总结这次实验基本上和上次实验的方法一样，没遇到什么大的问题。
就是还是粗心。
五评价实验效果挺好。
巩固了对逻辑器件的功能测试的方法和操作。
三态门实验报告
三态门实验报告三态门实验报告引言：在科学研究中，实验是获取真实数据和验证理论的重要方法之一。
本次实验旨在研究三态门的工作原理和应用。
通过实验，我们能够深入了解三态门的特性，并进一步探究其在现实生活中的应用。
一、实验目的本次实验的目的是通过搭建三态门电路，观察和分析三态门的工作原理，探究其在数字电路中的应用。
二、实验材料和仪器本次实验所需材料和仪器如下：1. 电路板2. 三态门芯片3. 连接线4. 电源5. 开关6. LED灯三、实验步骤1. 将三态门芯片插入电路板中，并用连接线连接芯片和其他元件。
2. 将电源接入电路板，确保电路板正常供电。
3. 通过开关控制输入信号，观察LED灯的亮灭情况。
四、实验结果和分析通过实验观察和数据记录，我们得出以下实验结果和分析：1. 当输入信号为低电平时，LED灯熄灭。
2. 当输入信号为高电平时，LED灯点亮。
3. 当输入信号为无效电平时，LED灯保持上一状态。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：三态门是一种数字逻辑门，具有三个输入端和一个输出端。
它的工作原理是根据输入信号的不同状态，输出相应的电平。
当输入信号为低电平时，输出为低电平；当输入信号为高电平时，输出为高电平；当输入信号为无效电平时，输出保持上一状态。
五、三态门的应用三态门在数字电路中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 数据总线控制：在计算机系统中，三态门常用于数据总线的控制，实现数据的传输和共享。
2. 内存芯片：三态门可以用于内存芯片的控制线路，实现数据的读取和写入。
3. 多路选择器：三态门可以用于多路选择器的实现，根据输入信号的不同状态，选择不同的输入通路。
4. 缓冲器：三态门可以用作缓冲器，将信号从一个电路传递到另一个电路，保持信号的强度和波形。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了三态门的工作原理和应用。
三态门作为一种重要的数字逻辑门，在现代电子技术中起着重要的作用。
通过进一步研究和实践，我们可以更好地应用三态门，推动数字电路技术的发展。
数字电路实验报告实验二
2、利用六反相器CD4069测量逻辑门电路的时 利用六反相器CD4069 CD4069测量逻辑门电路的时
延参数。 CD4069中的六个非门依次串联连接， 延参数。将CD4069中的六个非门依次串联连接， 中的六个非门依次串联连接 在输入端输入250KHz TTL信号 250KHz的 信号， 在输入端输入250KHz的TTL信号，用双踪示波器 测总的延时， 测总的延时，计算每个门的平均传输延迟时间 的值。 的tpd的值。
&
&
&
&
74LS03（集电极开路门）引脚图
数字逻辑箱
三、实验内容
1、对CD4070的逻辑功能的测试 （1）用逻辑箱观测4070的逻辑功能并完成下表 逻辑开关 输 入 引脚 引脚 （ ）（ ） 0 0 1 1 0 1 0 1 指示灯 输 出 引脚 （ ）
(2)、对CD4069的逻辑功能的测试 、 的逻辑功能的测试 用逻辑箱观测4069的逻辑功能并完成下表 用逻辑箱观测 的逻辑功能并完成下表 逻辑开关 输 入 0 1 指示灯 输 出
二、实验原理
1. CMOS常用门电路 常用门电路
≥1
≥1
≥1
≥1
≥1
CD4001(四2输入或非门)引脚图
&
&
&
&
CD4011（四2输入与非门）引脚图
1
1
1
1
1
1
CD4069（六反相器）引脚图
=1 1=
1=
1=
CD4070（四异或门）引脚图
1
1 ▽
EN EN
1 ▽
EN EN
1 ▽
▽
74LS125(三态门)引脚图
三态门和集电极开路(OC)门实验报告
4、验证 74LS03 集成电机开路门的逻辑功能
接上拉电阻
不接上拉电阻
A/V
B/V
Y/V
A/V
B/V
Y/V
4.93
4.93
0.17
4.93
4.93
0
4.93
0
12.15
0
0
0
0
4.93
12.15
0
4.93
0
0
0
12.15
4.93
0
0
由上表可得，当不接上拉电阻时，Y 端始终为 0；当接上拉电阻时，Y 当且仅
ENi
Ai/V
Yi/V
0
4.92
3.65
0
0
0.12
当 EN=0V 时，Y 端的逻2、用 74LS125 三态门构成 1 位 2 选 1 数据选择器
S0
D0
D1
Y
0
1KHZ
1
3V
1KHZ, 2.8V
5V
4.2V
由上表可知，当 S0=0 时，Y=D0；当 S0=1 时，Y=D1。
• 分别在输出端接上拉电阻和不接上拉电阻的情况下，测量 74LS03的一个逻辑门的逻辑关系，并填入下表
• 注意：芯片电源电压必须是 5V！若接 12V 将导致器件烧毁！
5、74LS03 实现线与、电平转换功能
• 按右图VCC接5V，测量输入端A,B及 输出端Y 的电压值，填入下表
• 若将多个相同集电极开路门的输出连在 一起接上拉电阻，则只要有输出门为低 电平，输出端就为低电平，逻辑功能上 是与的关系，称为线与
2、用 74LS125 三态门构成 1 位 2 选 1 数据选择器
1. 用74LS125按右图连接电路
数电实验之三态输出门与集电极开路门
三态输出门与集电极开路门一、实验目的1．学习中规模集成门电路的使用。
2．掌握三态输出门的逻辑功能。
3．学会三态输出门的应用。
二 实验原理三态门是一种特殊的门电路，它与普通的门电路有所不同，它的输出端除了通常为高、低电平两种状态外，还有第三种输出状态—高阻状态，处于高阻状态时，电路与负载之间相当于开路。
它有一个控制端（禁止端或使能端）。
三态门按逻辑功能及控制方式来分有各种不同类型，本实验所采用的型号是74LS125为三态输出四总线缓冲器。
三态门主要用途之一是分时实现总线传输，即用一个传输通道（总线），以选通方式传送多路信息。
电路中将若干个三态门输出端直接接在一总线上，使用时，要求只有一个传输信息的TS 三态输出门控制端处于使能，而其余各TS 门的控制端均处于禁止态。
因为由理论课学习我们知道TS 门输出端不允许并联使用。
所以显然不能同时有两个或两个以上的TS 门的控制端处于使能。
2. 本实验所用OC 与非门（集电极开路门）型号为74LS03(2输入四与非门)。
OC 与非门的输出管的集电极是悬空的，工作时输出端必须通过一只外接电阻R L 和电源V CC ’相连接，以保证输出电平符合电路要求。
OC 门的应用主要有以下三个方面1、 利用电路的“线与”特性，可方便的完成某些特定的逻辑功能。
如下图13.2（A ）所示，将两个OC 与非门输出端直接并联在一起，则它们的输出Y = F A +F B = 21A A ·21B B =2121B B A A即把两个或两个以上OC 与非门“线与”后，可完成“与或非”的逻辑功能。
2、实现多路信息采集，使两路以上的信息共用一个传输通道（总线）。
3、实现逻辑电平的转换，以推动荧光数码管、继电器、MOS 器件等多种数字集成电路。
图13.1 OC 与非门内部逻辑图(A)（B ）图13.2OC 门输出并联运用时负载电阻R L 的选择：图13.1（B ）中由n 个OC 与非门“线与”驱动有m 个输入端的N 个TTL 与非门，为保证OC 与非门输出电平符合逻辑要求，负载电阻R L 阻值的选择范围为；R L （max ） =IHH H CCmInI V V --'00R L （min ） =ILLML CC I m I V V '--'0式中：I 0H ：OC 门输出管截止时（输出高电平）的漏电流（约50uA ） I LM ：OC 门输出低电平时允许最大灌入负载电流（约20mA ） I IH ：负载门高电平输入电流(＜50uA)I IL：负载门低电平输入电流（＜1.6m A＝V CC’：R L外接电源电压n：OC门个数N：负载门个数m：接入电路的负载门输入端总个数。
初中化学物质的三态变化实验教案
初中化学物质的三态变化实验教案实验目的：通过实验观察和探究物质的三态变化，帮助学生理解物质在不同条件下的状态转变过程。
实验器材：1. 水2. 冰块3. 高锰酸钾颗粒4. 醋实验步骤：1. 实验一：物质的升华与凝华a. 准备一小块冰块，放置在室温下的容器中。
b. 观察冰块在室温下的变化，记录观察结果。
c. 将高锰酸钾颗粒放置在一个净化后的水杯中。
d. 放置水杯在通风的地方，观察高锰酸钾颗粒的变化，记录观察结果。
2. 实验二：物质的熔化与冻结a. 准备一小块冰块，放置在室温下的容器中。
b. 观察冰块在室温下的变化，记录观察结果。
c. 将净化后的醋倒入一个干净的容器中。
d. 将容器放置在冰箱中，观察醋的变化，记录观察结果。
3. 实验三：物质的汽化与液化a. 准备一杯水，将其加热至沸腾。
b. 观察水的变化过程，记录观察结果。
c. 关闭火源，观察水的变化过程，记录观察结果。
实验结果及讨论：1. 实验一结果及讨论：a. 冰块在室温下慢慢变为水的过程称为凝华，反过来称为升华。
这是固体与气体之间的相互转化。
b. 高锰酸钾颗粒在通风处放置后逐渐变淡，最终消失。
这是固体直接转化为气体的过程。
2. 实验二结果及讨论：a. 冰块在室温下慢慢融化成水，称为熔化。
反过来，水在适当条件下会冻结成冰。
这是固体与液体之间的相互转化。
b. 醋在冷藏条件下温度下降，逐渐凝结成冰。
这是液体转化为固体的过程。
3. 实验三结果及讨论：a. 水被加热至沸腾时，逐渐转化为水蒸气，称为汽化。
反过来，当水蒸气受冷凝结时转化回水，称为液化。
这是液体与气体之间的相互转化。
实验结论：物质的三态变化是物质在不同条件下从一个态转化为另一个态的过程。
固体可以通过升华和凝华转化为气体，液体可以通过熔化和冻结转化为固体，液体可以通过汽化和液化转化为气体。
通过实验的观察，可以更好地理解和探究物质的三态变化过程。
拓展实验：可以进一步探究物质的相变温度、相变曲线等内容，深入了解物质在不同条件下的状态变化规律。
实验-三态门特性研究和典型应用
2、三态缓冲器实现信号单向三路总线传输
画出用74LS125芯片构成如下逻辑电路图的实验接线图，根 据实验接线图组装三路输入信号经一根总线传送的单向公共总线 逻辑电路，并进行测试分析。
测试分析要求：
①输入信号A和B由数字系统综合实验平台的逻辑电平信 号源提供：其中 A＝0V，B＝5V。输入信号C由综合实验平台 的固定频率时钟源提供：C为0.1MHz方波 。
1片
2. 4三态输出缓冲器74LS125
1片
3. 4异或门74LS86
1片
4. 数字万用表UT56
1台
5. TDS－4数字系统综合实验平台
1台
6. PC机（数字信号显示仪）
1台
7. GOS－6051示波器
1台
芯片引脚图
三、实验内容
1、三态门逻辑特性测试（用表格记录测试数据）
①74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。
1000
1001 1010
G2
1011
B3
1100
1101 1110
G3
1111
EN
四、实验预习要求
1. 结合本次实验内容中的三态门负载测试电路图及数 据记录表格，分析该项实验测试的目的。
2.复习三态门的功能、特性和应用三态缓冲器实现单向 总线传输和双向总线传输的逻辑电路。
3.查看74LS125和74LS139芯片的引脚图，画出实现三 路输入信号经一根总线传送的实验接线图。
③ 用数字信号显示仪同时观察和记录三态缓冲器实现信号 单向三路总线传输电路的输入信号A、B、C，三态门的三个控制 信号ENA～ENC和总线输出信号Y。
④根据数字信号显示仪显示出的输入信号、控制信号和输 出信号，详细分析总结单向三路总线传输电路的“总线”结构 原理、工作特点以及工作注意事项。
基本逻辑门逻辑实验
实验一、基本逻辑门逻辑实验1、实验器件：74LS00 1片，74LS28 1片2、实验内容：（1）测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
（2）测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
（3）用与非门实现与门、或门的逻辑关系。
3、实验要求：设计电路，写出逻辑表达式，列出真值表，进行数据分析。
实验二、三态门实验1、实验器件：74LS00 1片，74LS125 1片，万用表2、实验内容：（1）74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接低电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。
（2）74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接高电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125 三态输出时74LS00输出值。
3、实验要求：画出电路图，自己设计数据记录表格，添入所测数据，作出数据分析。
实验三、数据选择器实验1、实验器件：74LS153 1片，示波器2、实验内容：测试74LS153中一个4选1数据选择器的逻辑功能。
四个数据输入引脚C0—C3分别接实验箱上的5 MHz、1 MHz、500 KHz、100 KHz脉冲源。
改变数据选择引脚B、A和使能端G的电平，产生8种不同的组合。
观测每种组合下数据选择器的输出波形。
3、实验要求：自己画出电路图，设计数据记录表格，添入所测数据，作出数据分析。
实验四、译码器实验1、实验器件：74LS139 1片2、实验内容：测试74LS139中一个2—4译码器的逻辑功能。
四个译码输出引脚Y0—Y3接电平指示灯。
改变引脚G、B、A的电平。
观测并记录指示灯的显示状态。
3、实验要求：画出电路图，自己设计数据记录表格，添入所测数据，作出数据分析。
实验三 三态门实验报告
实验三三态门实验报告实验三三态门实验报告引言：在数字电路中，门电路是最基本的组成单元之一。
而三态门是一种特殊的门电路，它具有三种输出状态：高电平、低电平和高阻态。
本实验旨在通过实际搭建和测试三态门电路，深入了解其工作原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建和测试三态门电路，掌握其工作原理和特性。
具体目标如下：1. 理解三态门的概念和功能；2. 学会使用逻辑门芯片搭建三态门电路；3. 掌握三态门的输出状态和切换条件。
二、实验器材和仪器1. 逻辑门芯片：74LS125或74HC125；2. 面包板、导线等实验器材；3. 示波器、数字万用表等测量仪器。
三、实验原理三态门是一种具有三种输出状态的门电路，其输出可以是高电平、低电平或高阻态。
它通过控制输入端的使能信号来切换输出状态。
当使能信号为高电平时，三态门处于开启状态，输出与输入信号一致；当使能信号为低电平时，三态门处于关闭状态，输出为高阻态，即不对外输出信号。
四、实验步骤1. 将74LS125或74HC125逻辑门芯片插入面包板中，注意引脚与连接线的对应关系；2. 连接电源和地线，确保电路正常供电；3. 将输入信号接入逻辑门芯片的输入端，同时连接使能信号；4. 使用示波器或数字万用表等测量仪器，测试逻辑门芯片的输出信号；5. 调节输入信号和使能信号，观察三态门的输出状态变化。
五、实验结果与分析通过实验，我们得到了三态门的输出状态和切换条件。
当使能信号为高电平时，三态门处于开启状态，输出与输入信号一致；当使能信号为低电平时，三态门处于关闭状态，输出为高阻态。
这种特性使得三态门在数字电路设计中具有广泛的应用。
六、实验应用三态门在数字电路设计中有着重要的应用。
首先，它可以用于数据总线的连接和控制，实现多个设备之间的数据传输和共享。
其次，三态门还可以用于电路的隔离与保护，防止信号干扰和短路等问题。
此外，三态门还可以用于多路选择器和数据缓存等电路的设计与实现。
实验二、逻辑门及三态门《电子技术基础实验(数字)》课件
以芯片上一个缺口或小圆点置于使用者左侧 时为正方向，器件的左下脚为第一脚，依次按 逆时针方向读出其它引脚。
集成芯片的命名规则 国际通用TTL芯片命名
例：HD 74 LS 20 C P (1) (2) (3) (4) (5) (6)
(1) 表示生产芯片公司名称 (2) 表示芯片系列（属民用产品） (3) 表示导电形式（TTL） (4) 表示芯片型号代码 （4输入双与非门） (5) 表示工作温度范围（ 0~70℃ ） (6) 表示封装结构 （双列塑封)
0 悬空
CP脉冲
CH1 CH2
“1” “0”
4：用与非门完成“与” “或” “非”功能
表3-2-4
(1)Y A• B Y A• B (2)Y A B Y A• B (3)Y A Y 1• A
输入
AB
00 01 10 11
输出Y 与 或非
由输入（A B）输出（Y）之间的逻辑关系，用 与非门74LS00完成其逻辑功能
按器件工作的环境不同，TTL电路和HC电路又 分为74系列与54系列（如下表所示）
系列 品种 工作温度范围 电源电压TTL
74 民品
0~70℃
4.5~5.5(DC)
54 军品 －55 ~125 ℃ 4.75~5.25(DC)
TTL电路与CMOS电路性能比较
• TTL：双极型电流控制器件，一般电源电 压 5V，速度快（数ns），功耗大（mA级） ，负载力大，不用端多数不用处理。输出高电 平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一 般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
芯片插座与芯片管脚数相同
18 17 16 15 14 13 12 11 10
科学实验观察水的三态变化
科学实验观察水的三态变化水是地球上最常见的物质之一，也是人类生活必需的资源。
在日常生活中，我们经常接触到水的三态变化，即固态、液态和气态。
通过科学实验，我们可以观察和了解水的三态变化的过程和特性。
本文将介绍一些常见的实验方法和观察结果，以帮助我们更好地理解水的三态变化。
实验材料和仪器：- 水- 冰块- 热水壶或电炉- 温度计- 透明容器- 火柴或打火机实验一：冰的融化1. 取一块冰块放在室温下的容器中。
2. 观察冰块的变化。
3. 记录冰块完全融化所需的时间。
实验结果：在室温下，冰块逐渐融化，最终变为水。
冰块融化的过程中，可以观察到冰块逐渐变软，并且表面出现水滴。
随着时间的推移，整个冰块完全融化为水，容器内只剩下一汪水。
实验二：水的沸腾1. 把一定量的水倒入热水壶中。
2. 使用热水壶或电炉将水加热至沸腾。
3. 在水开始沸腾时，用温度计测量水的温度。
4. 记录水开始沸腾和达到沸腾点时的温度变化。
实验结果：当水被加热至一定温度时，水开始冒出气泡并上升，这个过程被称为沸腾。
在水开始沸腾时，温度保持不变，称为沸腾点。
一般而言，水的沸腾点为100摄氏度。
此时水变成气态，蒸汽逸出热水壶。
实验三：水的凝固1. 取一热水壶中的热水。
2. 将热水慢慢倒入透明容器中。
3. 观察倒入容器中的热水的变化。
4. 当热水冷却到室温时，观察和记录水的状态。
实验结果：当热水冷却到室温时，水逐渐变冷。
当温度降到0摄氏度时，水开始形成冰块，水分子凝固成固态冰。
随着温度的继续下降，冰的体积逐渐增大。
通过上述实验，我们可以清楚观察到水的三态变化过程。
在实验一中，观察到冰块融化成液态水；实验二中，观察到水的沸腾，从液态转变为气态；实验三中，观察到热水冷却后凝固为固态冰。
这些实验结果表明，水在不同的温度下可以出现不同的态，即固态、液态和气态。
了解水的三态变化对我们有重要的意义。
例如，对于理解水循环、天气变化和热力学等方面具有重要意义。
同时，这些实验也展示了科学方法的重要性，可以通过实验观察和实践来获得新的知识和理解。
实验 OC门和三态门
F = AB + CD+ EF
实验内容和步骤
（1）OC门应用 OC门应用 ①TTL集电极开路与非门74LS01负载电阻 TTL集电极开路与非门74LS01负载电阻 RL的确定。 用两个集电极开路与非门“线与” 用两个集电极开路与非门“线与”使用驱 动一个TTL非门；按图1 动一个TTL非门；按图1–2–4连接实验电路， 负载电阻R 用一只200 电阻和100k 负载电阻RL用一只200 电阻和100k 电位 器串联而成，用实验方法确定和的阻值， 并和理论计算值相比较。填入表1 并和理论计算值相比较。填入表1–2–2中。
假设将n OC门的输出端并联“线与”，负载是m 假设将n个OC门的输出端并联“线与”，负载是m 个TTL与非门的输入端，为了保证OC门的输出电 TTL与非门的输入端，为了保证OC门的输出电 平符合逻辑要求，OC门外接负载电阻R 平符合逻辑要求，OC门外接负载电阻RL的数值应 介于与所规定的范围值之间。
UOH —— OC门输出高电平； OC门输出高电平； UOL ―― OC门输出低电平； OC门输出低电平； ――负载电阻所接的外接电源电压； ――负载电阻所接的外接电源电压； ――接入电路的负载门输入端个数； ――接入电路的负载门输入端个数； ――“线与”输出的OC门的个数； ――“线与”输出的OC门的个数； ――负载门的个数； ――负载门的个数； IIH――负载门高电平输入电流； IH――负载门高电平输入电流； IIL――负载门低电平输入电流； IL――负载门低电平输入电流； IOLmax――OC门导通时允许的最大负载电流； OLmax――OC门导通时允许的最大负载电流； IOH――OC门输出截止时的漏电流。 OH――OC门输出截止时的漏电流。
OC门电路应用范围较广泛，利用电路的 OC门电路应用范围较广泛，利用电路的 “线与”特性，可以方便地实现某些特定 线与” 的逻辑功能，例如：把两个以上OC结构的 的逻辑功能，例如：把两个以上OC结构的 与非门“线与”可完成“与或非” 与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑 功能；实现电平的转换等任务。
实验二 OC门和三态门的应用
实验二 OC 门和三态门的应用一、实验目的1．能够正确使用数字电路实验系统。
2．掌握TTL 三态门的逻辑应用。
3．掌握TTL OC 门的逻辑应用4．熟悉TTL 三态门、OC 门电路应用的测试方法。
二、实验原理三态门工作时，有三种输出状态0态、1态、高阻态。
当使能端 时三态门正常工作；当使能端 时三态门工作在高阻状态。
适当的利用三态门的控制端可实现单向数据传输总线。
OC 门为集电极开路的与非门，正常工作时要在输出端和电源之间外接电阻R L 才能完成与非功能。
利用多个OC 门输出端“线与”可完成“与或非”功能，从而使OC 门的与非功能得到了扩展。
三、实验内容与步骤1． 74LS125三态门应用测试74LS125三态门外引脚排列为图2.1所示。
利用三态门实现总线传输，实验电路见图2.2所示。
将三个三态门的输入端分别接高电平、地、连续脉冲。
根据三个开关S 1、S 2、S 3的不同状态（S 1、S 2、S 3中每次只允许有一个为低电平），观察输出端指示灯LED 的变化，体会三态门实现总线传输的作用。
切记：要先认清三态门的使能端（ ），用逻辑开关使三个三态门的使能端全处于高电平（三态门全处于高阻状态），才允许接通电源。
然后，只能一个门工作，观测总线的逻辑状态。
观测结束，先使工作的三态门转换到高阻状态，再让另一个门开始工作。
否则，将损坏器件。
将测试结果填入表2.1。
表2.1 三态门实现总线传输功能表2．TTLOC门（74LS03）实现线与功能测试OC 门选用芯片74LS03，实验电路如图2.3，此电路构成了线与逻辑。
完成真值表2.2测试，根据真值表判断其逻辑功能。
注意R C 的选择（R=1K Ω，R P =1K Ω）。
输入 使能端（控制端） 输出S1 S2 S3 Y A 1（0V ） A 2（5V ） 连续脉冲 V CC EN 4 A 4 Y 4 EN 3 A 3 Y 374LS125EN 1 A 1 Y 1 EN 2 A 2 Y 2 GND14 813 12 9 10 111EN 1ENS 1 逻辑电平 S 2开 5V×A 1A 2 Y 1 Y 2LED EN ， EN=1 EN=0表2.2 OC 门线与功能测试表输入逻辑状态Y 输出A B C D状态 电位（V ） 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 11图2.1 74LS125三态门外引脚排列图 图2. 2 利用三态门实现总线传R P RR CV CC ＆ ◇＆ ◇A BC DG 1G 2Y 1Y 2｝＆LED图2. 3 OC 门线与功能测试电路1 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1四、实验报告要求1．画出实验用各逻辑门的逻辑符号，并写出逻辑表达式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验二、三态门实验
一、实验目的
1、掌握三态门逻辑功能和使用方法。
2、掌握用三态门构成总线的特点和方法。
3、初步学会用示波器测量简单的数字波形。
二、实验所用仪器和芯片
1、四二输入与非门74LS00 1片
2、三态输出的四总线缓冲门74LS125 1片
3、TEC-5实验系统 1台
4、示波器 1台
三、实验内容
1、74LS125三态门的输出负载为74LS00的一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接低电平，测试74LS125三态门的三态（高阻）输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00的输出值。
2、74LS125三态门的输出负载为74LS00的一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接高电平，测试74LS125三态门三态（高阻）输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00的输出值。
*3、用74LS125两个三态门输出构成一条总线。
使两个控制端一个为低电平，另一个为高电平。
一个三态门的输入接50kHz信号，另一个三态门的输入接
500KHz信号。
用示波器观察三态门的输出。
四、实验提示
1、三态门74LS125的控制端C为低电平有效。
2、用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。
拨动开关，则改变器件的输入电平。
五、实验报告要求
1、画出实验的逻辑电路图。
2、分析每个实验的实验现象。
3、分析实验1和实验2中三态门输出电压不同的原因。
*4、用三态门74LS125构成总线时，三态门输出应怎样连接？为什么在任何时刻，构成总线的三态门中只允许一个控制端为低电平，其余控制端应为高电平。