TTL与非门参数的测试
实验二TTL与非门的参数和特性测试
实验二TTL与非门的参数和特性测试实验目的：测试TTL与非门的参数和特性实验器材：1.TTL与非门电路板2.电源3.示波器4.逻辑分析仪5.连接线6.其他必要的辅助器件（如电阻、电容等）实验原理：TTL与非门（英文全称：Transistor-Transistor Logic NOT Gate）是一种常用的数字逻辑门电路，它是由晶体管和电阻等元器件构成的。
TTL与非门的主要功能是将输入信号取反，并输出到输出端。
在TTL与非门的电路中，输入信号为低电平时，输出信号为高电平；输入信号为高电平时，输出信号为低电平。
实验步骤：1.将TTL与非门电路板连接到电源上，并将示波器和逻辑分析仪连接到电路板上相应的引脚上。
2.开启电源，使电路板正常工作。
3.测量并记录输入端和输出端的电压。
输入端的电压为高电平时，记录输出端的电压，输入端的电压为低电平时，记录输出端的电压。
4.分析所测得的数据，并绘制输入电压和输出电压的关系曲线。
5.测试TTL与非门的最大工作频率。
通过改变输入信号的频率，逐渐增大频率直到输出信号出现错误，记录频率值。
6.测试TTL与非门的功耗特性。
测量输入电压为高电平时的功耗，以及输入电压为低电平时的功耗，并对测得的数据进行比较和分析。
实验结果：根据实验步骤和实验原理进行实验后，我们可以得到以下结果：1.输入端和输出端的电压关系。
根据测得的数据，绘制出输入电压和输出电压的关系曲线图。
2.最大工作频率。
记录输出信号出现错误的频率值，作为TTL与非门的最大工作频率。
3.功耗特性。
测量输入电压为高电平时的功耗和输入电压为低电平时的功耗，并对比分析。
实验分析：根据实验结果，我们可以对TTL与非门的参数和特性进行分析。
1.输入电压和输出电压关系。
通过绘制输入电压和输出电压的关系曲线图，可以分析出TTL与非门的转换特性和输入输出电平的范围。
2.最大工作频率。
通过得到的最大工作频率值，可以判断TTL与非门的响应速度和应用场合。
031_TTL与非门参数测试
南昌大学TTL与非门参数测试实验报告信息工程学院电气自动化系031 班级（专业）日期年月日实验名称：TTL与非门参数测试学号成绩（一）实验目的与内容：实验目的：1．初步认识集成数字电路组件，熟悉其引脚排列和功能。
2．学习TTL与非门功能的测试方法。
3．学习TTL与非门主要参数的测试方法。
4．学习实验板或实验箱的使用。
实验内容：1．TTL“与非”门逻辑功能测试。
2．TTL与非门主要参数的测试。
3．测量空载功耗P on 。
4．测量输入高压电平U oh和关门电平U aff 。
5．测量输出低电平U01和开门电平U on 。
6．测量扇出系统N 。
（二）实验仪器及设备：（三）实验原理及步骤：试验原理图：（四）实验结果记录：将试验结果填入下表：（五）实验数据处理与结果分析：1．Iis是测量输入短路电流Iis.2．当接线按25-5时，A,B，Q都是空，测量电流Io.Pon=Io*Ucc=0.1*0.001*5=0.0005(W)3．测量输出高压电平Uoh和关门电平Uoff.调节Rp使Ui<=0.8,测量Ui=0.9Uoff值。
测量关门电平Uoff，调节Rp,使Uo=0.9Uoh,测量Ui=Uoff的值。
4．测量输出低电平UoL和开门电平Uon:①.测量输出低电平UoL,调节Rp使Ui>=1.8V,测量Uo.②.测量开门电平Uon,调节Rp,使Uo=UoL/0.9,测量Ui=Uon值。
5．误差分析。
①操作过程中出现错误②仪器设备精度存在误差③读取数据产生误差（六）思考问题：1．与非门的输出端能否接+5V（电流）或接地？答：与非门的输出端应该接+5V或接地。
因为+5V的电压可能烧坏门电路。
2．在实际应用中，与非门的闲置端应如何处置？答：在实际应用中，与非门的闲置端应接入高电平，因为高电平对与非门无影响。
TTL与非门参数的测试
TTL与非门参数的测试TTL（transistor-transistor logic）是一种常用于数字电路的逻辑芯片技术。
它使用晶体管来实现逻辑门的功能，通过与非门（NOT gate）来实现逻辑操作。
在本文中，我们将测试TTL与非门的参数，并讨论其性能。
输入(A)，输出(Y)-----------------0，11，0输入电压范围指的是将逻辑门认为是低电平或高电平的电压值。
对于TTL与非门，一般认为输入电压小于0.8V为低电平，大于2V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其饱和电压一般为0.7V，所以小于0.8V的电压被认为是低电平。
大于2V的电压被认为是高电平。
输出电压范围指的是逻辑门输出的电压范围。
对于TTL与非门，一般认为输出电压小于0.1V为低电平，大于2.4V为高电平。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其饱和电压一般为0.2V，所以小于0.1V的电压被认为是低电平。
大于2.4V的电压被认为是高电平。
功耗是指逻辑门在工作时消耗的电功率。
对于TTL与非门，功耗一般较低，约为10-100毫瓦。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，晶体管的功耗相对较低。
响应时间是指逻辑门从接收到输入信号到输出信号发生改变的时间。
对于TTL与非门，响应时间一般较短，约为10-30纳秒。
这是因为TTL芯片使用的是晶体管，其响应速度较快。
为了对TTL与非门的参数进行测试，我们可以使用示波器来观察输入和输出信号的波形。
首先，我们将一个脉冲信号作为输入信号输入到TTL 与非门的输入端，并同时观察输入和输出信号的波形。
然后，我们可以测量输入信号的电压范围和输出信号的电压范围。
此外，我们还可以使用示波器来测量TTL与非门的响应时间。
通过测试TTL与非门的参数，我们可以评估其性能并确定其在数字电路设计中的可靠性和适用性。
对于不满足要求的参数，我们可以考虑使用其他类型的逻辑门或优化电路设计来解决问题。
总之，TTL与非门是一种常用的逻辑门，其参数包括输入电压范围、输出电压范围、功耗和响应时间。
TTL集成与非门主要参数的测试
实验一TTL与非门的静态参数测试一、实验目的1. 掌握TTL与非门电路主要参数和电压传输特性的测试方法。
2. 熟悉数字电路试验箱、数字万用表的使用。
二、实验仪器及器件1.数字电路试验箱、万用表、示波器2.器件：74LS00X 2．电阻：560Ω X1，1OkXI三、实验内容和结果1.低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH及静态平均功耗P�：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：指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流．也称空载导通电流．测试电路如图（一）(a)所示。
I CCH：指输出端空载，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供器件的电流。
也称空载截止电流，电路如图（二）(b)所示。
P�：为电路空载导通功耗P on和空载截止功耗P off的平均值，其值为：p�=pp oooo+pp oooo2=VV CCCC II CCCCCC+VV CCCC II CCCCCC2(通常P on>P off)（ａ）（ｂ）图（一）2.输入短路电流I IS和输入漏电流I IH：I IS：（或I IL）指被测输入端接地，其余输入端和输出端悬空时．由被测输入端流出的电流。
也称低电平输入电流。
在由多级门构成的电路中，I IS相当前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流。
因此．I IS越小，前级门带负载的个数就越多。
测试电路如图（二）(a)所示。
I IH：指被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端悬空时，流入被测输入端的电流。
也称高电平输入电流。
在由多级门构成的电路中，它相当于前级门输出高电平时，前级门的拉电流负载。
I IH越小，前级门电路带负载的个数就越多。
I IH较小，难以测量。
测试电路如图（二）(b)所示。
3.输出高电平U OH及关门电平U off测量电路如图（三）(a)所示。
先调W，使输入电压为0V这时输出电压即为U OH。
然后渐渐增大输入电压，当输出电压下降到90%U OH时，测得输入电压即为关门电平U off。
TTL与非门参数测试
2．根据实验数据画出传输特性曲线，试在曲线上标出VOH、VOL、VON、VOFF，计算VNH和VNL。
六、思考题
1．TTL电路多余的输入端应如何处理?为什么?
与非门多余的输入端：①悬空；②接高电平；③与一个有效端接在一起。或非门多余的输入端①接地②与一个有效端接在一起。其原则是无效输入端不能影响输入和输出之间的逻辑关系。
表一
带负载
开路
VOH(V)
VOL(V)
VOH(V)
VOL(V)
3.59
0.296
4.04
0.08
(2)测量输入开门电平VON和关门电平VOFF
表二
VOH(V)
VOFF(V)
VOL(V)
VON(V)
3.59
1.14
0.296
1.92
(3)测量低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH；
表三
IIL(mA)
(4)输入开门电平VON和关门电平VOFF
VON是指与非门输出端接额定负载时，使输出处于低电平状态时所允许的最小输入电压。换句话说，为了使与非门处于导通状态，输入电平必须大于VON。
VOFF是指使与非门输出处于高电平状态所允许的最大输人电压。
(5)扇出系数N0
N0是说明输出端负载能力的一项参数，它表示驱动同类型门电路的数目。N0的大小主要受输出低电平时，输出端允许灌人的最大电流的限制，如灌人负载电流超出该数值，输出低电平将显著抬高，造成下一级逻辑电路的错误动作。
V0(V)
1.60
1.70
1.80
1.90
2.00
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
V0(V)
厦大数电实验二TTL与非门电路参数测试
厦⼤数电实验⼆TTL与⾮门电路参数测试实验⼆ TTL 与⾮门电路参数测试⼀、实验⽬的1、掌握TTL 与⾮门参数的物理意义。
2、掌握TTL 与⾮门参数的测试⽅法。
3、了解TTL 与⾮门的逻辑功能。
⼆、实验原理7400是TTL 型中速⼆输⼊四与⾮门。
下图为其内部电路原理图和管脚排列图。
TTL 内部原理图管脚排列图1.与⾮门参数(1)输⼊短路电流I IS ：与⾮门某输⼊端接地时，该输⼊端流⼊地的电流.(2)输⼊⾼电平电流I IH ：与⾮门某输⼊端接Vcc ，其他输⼊端悬空或接Vcc 时，流⼊该输⼊端的电流. (3)开门电平V ON ：使输出端维持V OL 所需的最⼩输⼊⾼电平，通常以Vo=0.4V 时的Vi 定义。
(4)关门电平V OFF ：使输出端维持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。
阈值电平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，使输出端维持低电平所需的最⼩电阻值。
（6）关门电阻R OFF某输⼊端对地接⼊电阻，使输出端维持⾼电平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：(7)平均传输延迟时间tpd ：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;关闭延迟时间t ON ：输⼊负跳变下降到1.5V 相对输出正跳变上升到1.5V 的时间间隔;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，t pd =（t OFF +t ON ）/2。
2.与⾮门电压传输特性： 3.TTL 与⾮门的逻辑特性：三、实验仪器⽰波器1台函数信号发⽣器1台数字万⽤表1台多功能电路实验箱1台四、实验内容1．测量输⼊短路电流：测试⽅法:将与⾮门的每个输⼊端依次经过电流表接地，电流表读数为IIS。
2.测量输⼊⾼电平电流：测量⽅法：将与⾮门的每个输⼊端依次经过电流表接5V电源，电流表读数为I IH。
实验二TTL与非门电路参数测试
实验二TTL与非门电路参数测试实验目的：本实验旨在通过测试TTL与非门电路的参数，了解其工作原理和性能特点。
实验器材：数字逻辑实验箱、集成电路74LS04、电压源、示波器、数字多用表、电线等。
实验原理：TTL与非门是一种常用的数字逻辑门电路，常用于数字电路的设计和实现。
它具有逻辑非的功能，即实现对输入信号的取反。
TTL与非门电路的输入输出关系可以用逻辑表达式表示为：Y=A'，其中Y为输出信号，A为输入信号。
实验步骤：1.将74LS04集成电路插入数字逻辑实验箱中，注意要正确插入。
2.连接电源和接地线，并调整电源输出电压为5V。
3.连接输入信号线和输出信号线：a.将一个电线连接到IC上与A端子相对应的脚，将另外一端连接到任意电路板上指定的地线上。
b.将另一个电线连接到IC上与Y端子相对应的脚，将另外一端连接到示波器的输入端。
4.打开电源，示波器波形显示器显示的为输入信号脉冲波形。
通过调整输入信号线连接的电路板上的电源按键，可以控制输入信号的高低电平。
5.分别测量输入信号电压高低电平的值，记录在实验报告中。
6.同样地，分别测量输出信号电压高低电平的值，记录在实验报告中。
7.将输入信号反转，重新进行步骤4-6，并记录测量结果。
8.关闭电源，并将实验器材恢复到初始状态。
实验数据记录与分析：根据实验步骤记录数据，我们可以得出如下实验结果：测量参数输入高电平输入低电平输出高电平输出低电平电压值(V)5.000.004.900.10通过测量数据，我们可以得出以下结论：1.输入高电平的值为5V，输入低电平的值为0V，符合TTL电平标准。
2.输出高电平的值为4.90V，输出低电平的值为0.10V，符合TTL电平标准。
3.TTL与非门电路在输入信号取反的情况下，输出信号与输入信号完全相反，即输入高电平得到输出低电平，输入低电平得到输出高电平。
实验结论：通过对TTL与非门电路的测试，我们得到了其输入输出电平参数的测量结果，并验证了TTL与非门的工作原理。
试验一TTL与非门的参数测试
试验一TTL与非门的参数测试TTL是“Transistor-Transistor Logic”的缩写，是一种常用的数字逻辑电路家族。
而非门是TTL电路中的一种基本逻辑门，用于实现逻辑反相操作。
在这篇文章中，我们将进行TTL与非门的参数测试。
TTL与非门是由晶体管等离子晶体管作为开关来实现的。
在这个实验中，我们将测试TTL与非门的三个重要参数：输入电压(Vin)与输出电压(Vout)之间的电平转换阈值(Vih和Vil)、输入电压的电流特性以及输出电压的输出电流特性。
我们将逐个测试这些参数，以了解TTL与非门的性能。
首先，我们将测试输入电压与输出电压之间的电平转换阈值。
这是指在何种输入电平下，TTL与非门会进行状态改变。
通常情况下，高电平对应逻辑1，低电平对应逻辑0。
我们将选择一系列不同的输入电压，并记录产生的输出电平。
通过这些数据，我们可以通过绘制输入电压与输出电压的关系曲线来确定电平转换阈值。
接下来，我们将测试输入电压的电流特性。
这是指在不同输入电压下，TTL与非门的输入端的电流变化情况。
我们将使用电压表来测量不同输入电压下的输入电流，并记录这些数据。
通过这些数据，我们可以确定TTL与非门的输入电压与输入电流之间的关系。
最后，我们将测试输出电压的输出电流特性。
这是指在不同输出电压下，TTL与非门的输出端的输出电流变化情况。
我们将使用电流表来测量不同输出电压下的输出电流，并记录这些数据。
通过这些数据，我们可以确定TTL与非门的输出电压与输出电流之间的关系。
在进行这些测试时，我们需要注意到TTL与非门的工作电压范围。
根据TTL与非门的规格书，我们需要提供正确的电源电压和电流以确保测试的准确性。
此外，我们还应该注意到TTL与非门的温度特性，因为温度的变化可能会对测试结果产生影响。
通过对TTL与非门的参数进行测试，我们可以了解其性能特点，并在实际应用中进行正确的设计与布局。
这对于保证电路的可靠性和稳定性非常重要。
TTL与非门参数测试
TTL与⾮门参数测试⼀. 实验⽬的1）熟悉TTL与⾮门集成电路的外形和管脚引线排列。
2）通过测试了解与⾮门的直流参数3）加深对与⾮门逻辑功能的认识⼆. 实验仪器(点击可看到图⽚）1. xst-6D电⼦技术综合实验装置2. 500型万⽤表3. DS1052E （点击可阅读使⽤⼿册）4. 元件：74LS20三. 预习要求1. 复习《数字电⼦技术基础》相关内容2. 了解74ls20的逻辑功能和管脚排列；3.ICCL, IIL, IIH, IOL, No,tpd是什么？4. 与⾮门在什么条件下输出⾼电平？什么情况下输出低电平？不⽤的输⼊端怎么处理？5. TTL电路,如果某输⼊端悬空,则相当于给该输⼊端输⼊了什么电平的信号?6. 请说明⽤直流电流表测电路的某个⽀路电流时关键步骤和应注意的事项?四. 实验原理、步骤⾸先，根据逻辑功能检查与⾮门是否良好。
1. 测量下列各直流参数：1）低电平输出时的电源电流ICCL。
门电路的信号输⼊、输出脚悬空，这时门电路的输出处在低电平状态，这时，⽤直流电流表测出IC的Vcc脚的电流。
2）低电平输⼊电流IIL。
3）⾼电平输⼊电流IIH。
4）电压传输特性。
Uon:表⽰与⾮门输出低电平时，允许输⼊的⾼电平的电压值的最⼩值，在图上求出。
(即在VOL=0.4V时,求Vi）Uoff：表⽰与⾮门输出⾼电平时，允许输⼊的低电平的电压值的最⼤值，在图上求出。
（即在VoH=2.4V时，求Vi) 5）扇出系数No得出的⼩数要圆整6）平均传输延迟时间tpd。
我们把输出电压波形滞后于输⼊电压波形的时间叫传输延迟时间(见《数字电⼦技术基础》门电路)。
有两个重要参数tPHL,tPLH，五. 报告要求1）列出直流参数的实测数据表格，，与出⼚参数相⽐，判断参数是否合格。
2) ⼀个该⾮门能驱动多少个TTL门电路？假设LED的⼯作电流是20mA,他可以⽤该门电路直接驱动吗（画出该电路）？3) 画出传输特性，确定VOFF、VON、VOL、VOH值4）列出与⾮门的实测数据表格，看逻辑关系是否相符。
实验一TTL与非门的参数测试
实验一TTL与非门的参数测试实验目的：通过测试TTL与非门的参数，了解其工作原理和性能特点。
实验器材：1.TTL与非门集成电路芯片（例如：74LS04）2.面包板3.连线杜邦线4.LED等基础元件5.电源6.示波器实验原理：实验步骤：1.连接电路：将TTL与非门芯片安装在面包板上，并与电源、LED等元件适当地进行连接。
根据需要，可以连接多个输入信号和输出信号。
2.施加电源：将电源接入电路，确保电压符合TTL电路的工作要求（通常为5V）。
3.输入测试：通过外部开关或按钮等触发输入信号，观察输出信号状态的变化。
可以通过连接示波器来观察电路的工作波形。
4.参数测量：根据实验需要，可以测试TTL与非门的不同参数，例如输入电压门限（VIH、VIL）、输出电流和输入电流。
实验结果：通过测试TTL与非门的参数，可以得到以下结果：1.输入电压门限：根据数据手册，可以测量TTL与非门的高电平输入电压门限（VIH）和低电平输入电压门限（VIL）。
这些门限电压确定了逻辑电平的切换点。
2.输出电流：可测量TTL与非门的输出电流，这是通过所选工作电压下的外部负载（如LED）所测得的。
输出电流的大小决定了芯片的驱动能力。
3.输入电流：可以通过测量输入端的电流（通常是输入电压为高电平或低电平时的电流值）来确定TTL与非门的输入阻抗。
实验注意事项：1.操作电路时，应注意电源的稳定性和接线的可靠性，以避免电路损坏。
2.测量参数时，应使用合适的测量仪器，并按照正确的操作步骤进行测量。
3.执行测试时，应按照实验计划记录测试数据，并及时分析和总结实验结果。
实验拓展：1.可以进一步测试TTL与非门的工作速度参数，例如上升时间、下降时间和传播延迟等。
2.可以将TTL与非门与其他逻辑门（如与门、或门等）进行组合，构建更复杂的数字逻辑电路。
3.可以通过改变输入信号的方式，如按钮触发、串行输入等，来测试TTL与非门在不同工作条件下的性能。
本次实验通过测试TTL与非门的参数，能够更好地理解其工作原理和性能特点。
ttl与非门的静态参数测试
实验一TTL 与非门的静态参数测试实验报告By kqh from SYSU一、实验数据及数据分析1.低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH及静态平均功耗P：I CCL：测试电路如图1(a)所示，测得I CCL为I CCH：测试电路如图1(b)所示，测得I CCH为 mAP：P===W=图1(a)图1(b)数据分析：低电平输出电源电流 I CCL比高电平输出电源电流 I CCH高，符合理论预测。
2.输入短路电流I IS和输入漏电流I IH：I IS（或I IL）：测试电路如图2(a)所示，测得I IS为I IH：测试电路如图2(b)所示，电流过小，多用电表无测量示数图2(a)图2(b)数据分析：输入短路电流I IS和输入漏电流I IH分别是和无示数，均比较小，说明前级门电路带负载的个数较多。
3.输出高电平U OH及关门电平U off测试电路如图3所示，测得U OH为则当输出电压为90%U OH（）时，测得输入电压（即关门电压）为图34.输出低电平U OL及开门电平U on测试电路如图4所示，测得U OL为调整输入电压，测得开门电平U on为图4数据分析：综合实验3、4可知，74LS00 的跳变电压在在之间，高电平为，低电平为。
5.测试TTL与非门的电压传输特性u i(V)0U0(V)u i(V)U0(V)u i(V)234U0(V)用MATLAB拟合，u0关于u i的函数图像，如图5所示00.51 1.52 2.53 3.540.511.522.533.54TTL 与非门的电压传输特性v ovi图5图像分析：在高电平输出范围内，随输入电平增大，输出电平轻微减小；在低电平输出范围内，输出电平基本不随输入电平变化而变化。
输入电平在左右时，输出电平出现跳跃，与实验3、4结果基本相符 6. 平均传输延迟时间t pd测试电路如图6(a)所示，输出波形如图6(b)所示。
图6(a)图6(b)数据分析：由波形图中读得T=，则二、实验思考题1、TTL与非门和CMOS与非门有何异同点答：TTL 与 CMOS 的相同点是：a.都是与非逻辑元件，可以实现与非逻辑功能b.输出端都可以悬空c.都有输出高电平UOH、关门电平Uoff、输出低电平UOL及开门电平Uon等参数TTL 与 CMOS 的不同点是：a.TTL与非门的闲置输入端可以悬空，悬空时相当于接高电平。
实验一TTL与非门的静态参数测试
实验一TTL与非门的静态参数测试TTL（Transistor-Transistor Logic）与非门是一种基础的数字逻辑门电路，常用于数字电子设备中。
在本实验中，我们将对TTL与非门进行静态参数测试，以了解其性能和特性。
TTL与非门是一种两输入的逻辑门电路，其输入和输出信号通过晶体管进行控制和放大。
它的逻辑功能是将两个输入信号取反，并输出一个布尔值。
TTL与非门通常由几个晶体管和几个电阻组成。
在进行静态参数测试之前，我们需要了解TTL与非门的一些重要参数。
其中包括输入高电平（VIH）、输入低电平（VIL）、输出高电平（VOH）和输出低电平（VOL）。
静态参数测试是测量这些参数的过程，以确保TTL与非门在工作时能够正确输出。
首先，我们需要设置实验电路。
为了进行测试，我们将使用通用数字示波器和数字电源。
将TTL与非门的输入端分别连接到数字电源的正负极，并连接示波器的信号探头到输出端。
接下来，我们开始测试TTL与非门的静态参数。
首先是输入高电平的测试。
将输入端连接到数字电源的正极，并逐渐升高电压直到TTL与非门输出从低电平变为高电平。
记录该电压值作为VIH。
然后是输入低电平的测试。
将输入端连接到数字电源的负极，并逐渐降低电压直到TTL与非门输出从高电平变为低电平。
记录该电压值作为VIL。
接下来是输出高电平的测试。
将数字电源的负极连接到TTL与非门的输入端，并逐渐升高电压直到输出电平从低电平变为高电平。
记录该电压值作为VOH。
最后是输出低电平的测试。
将数字电源的正极连接到TTL与非门的输入端，并逐渐降低电压直到输出电平从高电平变为低电平。
记录该电压值作为VOL。
完成这些测试后，我们可以对TTL与非门的静态参数进行分析和评估。
VIH和VIL值表示了TTL与非门所能接受的有效输入电压范围。
VOH和VOL值则反映了TTL与非门所能提供的有效输出电压范围。
正常情况下，TTL与非门的VIH和VOH应较高，而VIL和VOL应较低。
TTL与非门参数的测试
成绩：教师评语一、实验目的及要求（1）理解TTL集成与非门的逻辑功能。
（2）掌握TTL集成逻辑门主要参数的测量方法。
（3）掌握集成逻辑电路相互衔接时应遵循的规则和实际衔接方法。
二、实验原理与内容实验采用的二输入四与非门74LS00为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。
其引脚排列与图形符号如图1-1所示。
图1-1 74LS00外引脚排列图1. 与非门的逻辑功能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=AB。
TTL集成与非门的主要参数有输出高电平V OH、输出低电平V OL、扇出系数N0、电压传输特性和平均传输延迟时间t pd等。
（1）TTL门电路的输出高电平V OHV OH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，此时与非工作管处于截止状态。
空载时，V OH的典型值为3.4~3.6V，接有拉电流负载时，V OH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门电路的电压传输特性门的输出电压V o随输入电压V i而变化的曲线V o=f（V i）称为门的电压传输特性，通过它可读得门电路的一些重要参数，如输出高电平V OH、输出低电平V OL、关门电平V off、开门电平V ON等值。
测试电路如图1-2所示，采用逐点测试法，即调节R w，逐点测得V i及V o，然后绘成曲线。
图1-2 电压传输特性测试电路三、实验软硬件环境1、数字逻辑电路实验箱。
2、芯片74LS00。
3、5.1K，100Ω，200Ω，500Ω，1K电阻；1K，10K可调电阻。
4、数字万用表。
四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、在THD-2型实验箱适当位置选取一个14P插座，按定位标记插好74LS00集成块，插座的第7脚接上实验箱的地（GND），第14脚接上电源（VCC），与非门逻辑功能测试电路按实验电路图4-7接线。
实验一TTL与非门的参数和特性测试
注意：第3、4两项要测电压，请按书2.2.1中的方 法正确将万用表由“电流挡”，换回电压挡再进 行测量，否则会造成万用表的损坏。
3.
电压传输特性的测试
电压传输特性描述的是与非门的输出电压uo 随输入ui的变化情况。即uo=f(ui)。按图7.1.4 接好电路、调节电位器，使输入电压、输出电压 分别按表7.1.2中给定的各值变化时，测出对应 的输出电压或输入电压的值填入表7.1.2中。根 据测得的数据，画出电压传输特性曲线。
一．实验目的
1．掌握TTL与非门74LS00的工作原理。 2．掌握TTL与非门的主要参数和静态特性的测 试方法，并加深对各参数意义的理解。
二．所用器件
四2输入与非门74LS00，其管脚如图7.1.1 所示。第一位数字表示不同的门，A、B为输入， Q为输出。
三．预习要求
1．复习关于TTL门电路参数的内容，明确各参数 的意义。 2．查阅资料，了解各参数的取值范围。
2．静态功耗
按图7.1.3接好电路，分别测量输出低电平 和高电平时的电源电流ICCH及ICCL。于是有 Po= (ICCH+ ICCL)Vcc/2 注意：74LS00为四与非门，测ICCH、ICCL时，四个 门的状态应相同，图7.1.3(a)所示测得的为ICCL； 测ICCH时，为使每一个门都输出高电平，可按图 7.1.3(b)接线。Po应除以4得出一个门的功耗。
最大灌电流iolmax的测量按图715接好电路调整rw用电压表监测输出电压uo当uo04v时停止改变rw将ab两点从电路中断开用万用表的电阻挡测量rw利用公式iolmaxvcc04rrw计算iolmax然后计算扇出系数niolmaxiis1ttl门电路的输入端悬空时应时视为高电平还是低电平
实验一
实验九 TTL与非门参数测量.ppt
图 电压传输特性
•电压传输特性如图 ，主要参数：
•ViL—输入低电压 •ViH—输入高电平 •V0L—输出低电平 •V0L—输出高电平 •VOFF—关门电平
•低电平干扰容限VNL ：VNL=VOFF-ViL •高电平干扰容限VNH：VNH=VIh-VON •门限电平VT：VT=（VON+VOFF）/2
2019-9-15
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实验九 TTL与非门参数测量
实验内容
• ３.2 测量与非门的平均传输延迟时间tpd（续）
• （3）输出波形： • 用双踪示波器分别观测CP，QA，QB， QC，QD和Cy各端波形 • 画出Cp QA～QD和Cy的时序波形图 • 用QD的输出脉冲参数计算tpd值
2019-9-15
2019-9-15
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8
实验九 TTL与非门参数测量
三、实验内容
• ３.1 验证与非门的逻辑功能
• （1）各门的输入端全部悬浮，用万 用表测各输出端（对地）电压。
• (2)分别将每个门的输入端接地，用 同样方法测与非门的各个输出端， 此时，其输出应为高电平。
2019-9-15
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Cr
↑
0
↑
1
X
1
X
1
↑
1
Cy=TQAQBQCQD
LD
PT
ABCD QAQBQCQD
X
XX
XXXX 0000（复位）
0
XX
ABCD ABCD（置入）
1
X0
XXXX 保 持
1
0X
XXXX 保 持
1
11
XXXX 计 数
2019-9-15
TTL与非门参数的测试(精)
IIL测试电路
4. 高电平输入电流IIH的测试电路如图1.1.7 所示，测量并记录与非门的高电平输入电 流IIH。
IIH测试电路
5. 空载导通功耗PON的测试电路如图1.1.8 所示，从+5V电源输出处用万用表测出电 流ION就可以按下式求出空载导通功耗 PON: PON = VCC . ION
PON 测试 电路
6. 空载截止功耗POFF的测试电路如图 1.1.9所示，从+5V电源输出处用万用表 测出电流IOFF就可以按下式求出空载截 止功耗 POFF: POFF = VCC . IOFF
POFF测 试电路
7. 扇出系数NO的测试电路如图1.1.10所示， 与非门的两输入端均悬空，接通电源，调 节RW，使电压表的读数等于0.4V，读出此 时电流表的读数IOL。根据下式计算出该与 非门的扇出系数NO： NO = IOL / IIL
TTL与非门的 电压传输特性
7. 空载导通功耗PON：
指输入全部为高电平、输出为低电平且不 带负载时的功率损耗。
8. 空载截止功耗POFF：
指输入有低电平、输出为高电平且不带 负载时的功率损耗。 9.噪声容限：电路能够保持正确的逻辑关 系所允许的最大抗干扰值，称为噪声电 压容限。输入低电平时的噪声容限为 VOFF ~ VIL，输入高电平时的噪声容限为 VIH ~ VON。通常TTL门电路的VIH取其最 小值2.0V,VIL取其最大值0.8V。
TTL门电路是最简单、最基本的数 字集成电路元件，利用其通过适当的 组合连接便可以构成任何复杂的组合 电路。因此，掌握TTL门电路的工作 原理，熟悉、灵活的使用它们是数字 技术工作者必备的基本功之一。
本实验采用四“与非门”74LS00，其 引脚排列如图1.1.1所示:
实验二 TTL与非门电路参数测试
实验二 TTL 与非门电路参数测试一、实验目的1.了解TTL 与非门参数的物理意义；2.掌握TTL 与非门参数的测试方法；3.了解TTL 与非门的逻辑功能。
二、实验原理TTL 门电路是一类功能齐全的逻辑电路，其参数可查阅有关参数手册；本实验介绍TTL 与非门常用参数测试。
7400是TTL 型中速二输入端四与非门。
图1为其内部电路原理图和管脚排列图。
1.与非门参数：开门电平V ON 、开门电阻R ON 、关门电平V OFF 、关门电阻R OFF 、平均传输延迟时间t pd2.与非门传输特性与非门的电压传输特性是输出电压VO随输出电压Vi变化的曲线，如图7：3.TTL与非门的逻辑特性：三、实验仪器1.示波器1台2.函数信号发生器1台3.数字万用表1台4.多功能电路实验箱1台四、实验内容1.测量输出高电平VOH 、输入开门电平VOFF、关门电阻ROFF:2.测量输出低电平VOL 、输入开门电平VON、开门电阻RON:表1 TTL 参数 参数 V OH V OL V ON V OFFR ONR OFFt pd测量值3.443V0.195V1.424V0.766V 2.755K Ω 1.011K Ω 7.900ns3.示波器测量方法：测量原理图如图16所示：表3 电压传输曲线参数参数 V OH V OL V ON V OFF 测量值3.89000V60.00mV1.39375V781.25mV4.平均传输延迟时间的测量: 测量电路如图17所示。
五、数据处理实验原始数据已记入表格。
表1中t pd 取2周期长度，测得t 1=10.800ns t 2=58.200nsT pd =6T=(t 2-t 1)/2/6=(58.200-10.800)/2/6=7.9000ns六、实验小结1.电压传输特性曲线如图：2.分析“与非门”的逻辑功能：与非门的逻辑功能是（1）当输入全为高电平时，输出低电平。
（2）当输入有低电平时，输出高电平。
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74LSTTL与非门 （一组）的内部
电路
四与非门74LS00的主要参数：
1. 扇出系数NO：电路正常工作时能带动的 同类门的数目称为扇出系数NO。
2. 输出高电平VOH：一般VOH > = 2.4V。
3. 输出低电平VOL：一般VOL < = 0.4V。
4. 高电平输入电流IIH：指当一个输入端接 高电平，而其它输入端接地时从电源流 过高电平输入端的电流。
本实验采用四“与非门”74LS00，其 引脚排列如图1.1.1所示:
74LS00 的引脚排列图
它共有四组独立的“与非”门，每组有两个 输入端。各组的构造和逻辑功能相同，现以 其中的一组加以说明。TTL与非门的电路结 构如图1.1.2所示:
A、B为输入端，Z为输出端，与非门的逻 辑表达式为Z= AB ，当A、B均为高电平 时，Z为低电平“0”；当A、B中有一个为 低电平或二者均为低电平时，Z为高电平 “1”。
实验目的
‣ 了解四与非门74LS00的主要参 数。
‣ 掌握74LS00的引脚排列及四组 组合构造。
‣ 了解74LS00四与非门各组构造 的内部电路及其逻辑功能。
实验原理
TTL门电路是最简单、最基本的数 字集成电路元件，利用其通过适当的 组合连接便可以构成任何复杂的组合 电路。因此，掌握TTL门电路的工作 原理，熟悉、灵活的使用它们是数字 技术工作者必备的基本功之一。
* 注意万用表电压与电流档的选择。
实验仪器与器件
数字电路实验箱
1个
示波器
1台
集成电路74LS00
1片
元器件
电阻： 680，200，1K 电位器：1K，10K
共3个 共2个
实验报告要求
记录实验测得的门电路参数， 并与元件值比较。
列表格整理实验数据。
画出TTL与非门的电压传输特 性。
实验参考数据
NO测试电路
与非门传输特性的测试
测量与非门传输特性的电路如图1.1.11所 示，调节RW使VI从0.4~8V变化，分别测出 对应的输出电压VO，并将结果填入表中。
根据上述实验数据，在坐标纸上画出VO ~VI的曲线就是被测与非门的传输特性曲 线。由图求出VON。并求出使输出下降到 规定高电平90%时所对应的输入电压即关 门电平VOFF。由此估算输入低电平噪声容 限，输入高电平噪声容限
表1.1.1. VOH和VOL的测试结果
10. 平均传输延迟时间TPD:它是与非门的 输出波形相对与输入波形的时间延迟，是
衡量开关电路速度的重要指标。一般情况
下，低速组件的TPD约为40 ~60ns，中速 组件的TPD约为15 ~40ns，高速组件的TPD 为8 ~15ns，超高速组件的TPD小于8ns。一 个与非门的平均传输延迟时间可以通过下
TTL与非门的 电压传输特性
7. 空载导通功耗PON： 指输入全部为高电平、输出为低电平且不 带负载时的功率损耗。
8. 空载截止功耗POFF：
指输入有低电平、输出为高电平且不带 负载时的功率损耗。
9.噪声容限：电路能够保持正确的逻辑关 系所允许的最大抗干扰值，称为噪声电 压容限。输入低电平时的噪声容限为 VOFF ~ VIL，输入高电平时的噪声容限为 VIH ~ VON。通常TTL门电路的VIH取其最 小值2.0V,VIL取其最大值0.8V。
IIL测试电路
4. 高电平输入电流IIH的测试电路如图1.1.7 所示，测量并记录与非门的高电平输入电 流IIH。
IIH测试电路
5. 空载导通功耗PON的测试电路如图1.1.8 所示，从+5V电源输出处用万用表测出电 流ION就可以按下式求出空载导通功耗 PON: PON = VCC . ION
式近似计算： TPD =T/6,T为用三个门电路 组成振荡器的周期。
预备知识
• 掌握基本的逻辑运算“与”、“或”、 “非”、“与非”、“或非”、“异或”、 “同或”等及其各种运算的基本表达式， 并且怎样用门电路符号表示。 • 掌握电压表、电流表的使用方法
实验内容
TTL与非门参数的测试
1. 输出高电平VOH的测试电路如图 1.1.4所示，把与非门两输入端中的一个 或两者全部接地，用万用表测出的输出 端电压为VOH，在测量中如果电压值 大 于等于2.4V，计作“1”；若测量值 小 于等于 0.4V,记作“0”。测出四组数据， 将其填入表中。
VO测试电路
测量平均传输延迟时间 按图1.1.12连接电路T，P用D 74LS00的三个与
非门组成环形振荡器，从示波器读出振荡 周期T，然后估算出该与非门的平均传输 延迟时间TPD。
TPD测试电路
实验注意事项
* 安全用电，首先检查芯片能否正常工 作，以及导线是否导通。
* 电路连接完成之后检查无误再接通电 源，特别注意74LS00的地与电源引脚不 能接错。
VOH测试电路
输入端全部悬空，测出输入端电压 即为VOL，将测量的四组数据填入表中.
VOL测试 电路
3. 低电平输入电流IIL的测试电路如图1.1.6 所示，从电流表上读出的电流就是与非门 的低电平输入电流。用万用表分别测出集 成块74LS00中各与非门不同输入端接地时 的电流IIL，并将其测量结果填入表中。
5. 低电平输入电流IIL（或输入短路电流 IRD）：指当一个输入端接地，而其它输 入端悬空时低电平输入端流向地的电流。
6. 电压传输特性曲线和关门电平VOFF： 图1.1.3所表示的Vi ~Vo关系曲线称为电压 传输特性曲线。使输出电压刚刚达到低 电平时的最低输入电压称为开门电平VON。 使输出电压刚刚达到规定高电平时的最 高输入电压称为关门电平VOFF。
PON测 试电 路
6. 空载截止功耗POFF的测试电路如图 1.1.9所示，从+5V电源输出处用万用表
测出电流IOFF就可以按下式求出空载截
止功耗 POFF:
POFF = VCC . IOFF
POFF测试电 路
7. 扇出系数NO的测试电路如图1.1.10所示， 与非门的两输入端均悬空，接通电源，调 节RW，使电压表的读数等于0.4V，读出此 时电流表的读数IOL。根据下式计算出该与 非门的扇出系数NO： NO = IOL / IIL