实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用
实验一 基本门电路的逻辑功能测试
实验一基本门电路的逻辑功能测试姓名:潘建成班级10级电信1学号120101003132 指导老师：陈金恩一、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、熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。
3、了解测试的方法与测试的原理。
4、掌握TTL集电极开路门（OC门）的逻辑功能及应用。
5、掌握TTL三态输出门（3S门）的逻辑功能及应用。
6、熟练掌握multisim仿真测试。
二、实验仪器1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、双踪示波器，数字万用表。
4、相应74LS系列芯片若干。
三、实验原理1、验中用到的基本门电路的符号为：图1-1与门图1-2或门图1-3非门图1-4与非门图1-5或非门图1-6异或门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，（即实验箱上面的拨动开关）然后使用逻辑电平显示单元（实验箱上部的LED）显示其逻辑功能。
2、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电平，输出阻抗都很低。
因此，不允许将它们的输出端并接在一起使用，而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，也就是说，它们都具有“线与”的功能。
(1)、TTL集电极开路门（OC门）本实验所用OC门型号为2输入四与非门74LS03，引脚排列见附录。
工作时，输出端必须通过一只外接电R和电源Ec相连接，以保证输出电平符合电路要求。
阻LOC门的应用主要有下述特点：电路的“线与”特性方便的完成某些特定的逻辑功能。
图1-7所示，将两个OC 门输出端直接并接在一起，则它们的输出：21212121B B A A B B A A F F F B A +=∙=∙=图1-7 OC 与非门“线与”电路即把两个（或两个以上）OC 与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑功能。
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逻辑门电路是数字电子电路中常用的一种电路，用于实现逻辑运算。
逻辑门电路由逻辑门和逻辑门之间的连接组成。
不同的逻辑门具有不同的逻辑功能，如与门、或门、非门等。
下面将对常见的逻辑门电路的逻辑功能和测试方法进行详细介绍。
一、与门（AND Gate）与门是最基本的逻辑门之一，它的逻辑功能是输入信号同时为高电平时输出高电平，否则输出低电平。
与门的通用符号是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
常用的与门有两输入与门、三输入与门等。
测试方法：1.连接电路：将与门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚都为高电平时，LED灯应该亮起；否则，LED灯应该熄灭。
二、或门（OR Gate）或门是另一种常见的逻辑门，它的逻辑功能是只要有一个输入信号为高电平，输出就为高电平；只有所有输入信号都为低电平时，输出才为低电平。
或门的通用符号也是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法：1.连接电路：将或门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当任意一个输入引脚为高电平时，LED灯应该亮起；否则，LED灯应该熄灭。
三、非门（NOT Gate）非门是较为简单的逻辑门之一，它的逻辑功能是输出与输入相反的电平信号。
非门的通用符号是一个带有一个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法：1.连接电路：将非门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接，将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试：将输入引脚分别连接到电源和接地，检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚为高电平时，LED灯应该熄灭；否则，LED灯应该亮起。
以上是常见的逻辑门电路的逻辑功能及测试方法。
通过对逻辑门的测试，可以确保电路正常工作并实现所需的逻辑功能。
门电路逻辑功能测试及应用
实验一门电路逻辑功能测试及应用一．实验目的掌握基本门电路的逻辑功能。
二．实验设备及器材数字电子实验箱万用表2—3输入2—2输入与或非门确（74LS51）2输入四与非门（74LS00）2输入四正与门（OC）（74LS09）三态门（74LS126）2输入四异或门（7486）三．实验内容及步骤(一).与非门的逻辑功能测试(74LS00)1．如图1—1所示，任意选择其中一个与非门进行实验，输入端A、B分别接数字电子实验箱上的逻辑开关，当开关向上拨时，输入为高电平，即“H”或二进制“1”；当开关向下拨时，输入为低电平，即“L”或二进制“0”。
2．用发光二极管（即LED）显示门的输出状态。
当LED亮时，门的输出状态为“1”，或称高电平，用“H”表示; 当LED暗时，门的输出状态为“0”，或称低电平，用“L”表示。
门的输出状态也可以用电压表或逻辑笔测试。
3.按实验表1—1的要求，改变输入端A、B的逻辑状态，分别测出输出端电平，填入表1—1中，并判定其逻辑功能是否正确，写出逻辑表达式。
实验图1—1实验图1—2实验表1—1(二).利用与非门组成其它门电路或门(74LS00)1.按实验图1—2接线, 输入端A、B分别接数字电子实验箱上的逻辑开关，当开关向上拨时，输入为高电平，即“H”或二进制“1”；当开关向下拨时，输入为低电平，即“L”或二进制“0”。
2．用发光二极管（即LED）显示门的输出状态。
当LED亮时，门的输出状态为“1”，或称高电平，用“H”表示; 当LED暗时，门的输出状态为“0”，或称低电平，用“L”表示。
门的输出状态也可以用电压表或逻辑笔测试。
2.按实验表1—2的要求，改变输入端A、B的逻辑状态，分别测出输出端电平，填入表1—2中，并判定其逻辑功能是否正确，写出逻辑表达式。
实验表1—2(三).与或非门的逻辑功能测试(74LS51)1. 74LS51逻辑图见附录，按实验表1—3的要求，将A、B、C、D分别接数字电子实验箱上的逻辑开关,输出端接状态显示灯。
基本逻辑门逻辑功能测试实验报告
基本逻辑门逻辑功能测试实验报告本实验主要是对基本逻辑门的逻辑功能进行测试，通过测试不同门的逻辑功能，掌握基本逻辑门的使用方法，了解它们在电路设计中的应用。
本实验采用了数字电路实验箱和万用表等实验工具，进行实验的设计和测试，最终得到了实验数据和结论。
关键词：基本逻辑门；逻辑功能；测试；电路设计一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解基本逻辑门的种类和原理；2. 掌握基本逻辑门的使用方法；3. 通过测试不同门的逻辑功能，了解它们在电路设计中的应用。
二、实验原理1. 基本逻辑门的种类和原理基本逻辑门包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）、同或门（NOR）和与非门（NAND）。
它们的逻辑功能如下：（1）与门（AND）：当且仅当所有输入都为1时，输出才为1，否则为0。
（2）或门（OR）：当且仅当所有输入都为0时，输出才为0，否则为1。
（3）非门（NOT）：当输入为0时，输出为1；当输入为1时，输出为0。
（4）异或门（XOR）：当且仅当输入不相同时，输出为1，否则为0。
（5）同或门（NOR）：当且仅当所有输入都相同时，输出为1，否则为0。
（6）与非门（NAND）：当且仅当所有输入都为1时，输出为0，否则为1。
2. 基本逻辑门的使用方法基本逻辑门的使用方法如下：（1）与门（AND）：将两个或多个输入接到与门的输入端，将输出接到需要的电路中。
（2）或门（OR）：将两个或多个输入接到或门的输入端，将输出接到需要的电路中。
（3）非门（NOT）：将输入接到非门的输入端，将输出接到需要的电路中。
（4）异或门（XOR）：将两个输入接到异或门的输入端，将输出接到需要的电路中。
（5）同或门（NOR）：将两个或多个输入接到同或门的输入端，将输出接到需要的电路中。
（6）与非门（NAND）：将两个或多个输入接到与非门的输入端，将输出接到需要的电路中。
三、实验设计本实验采用数字电路实验箱和万用表等实验工具，进行实验的设计和测试。
实验1 逻辑门电路功能测试-实验报告
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。
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试一、实验目的1、了解TTL与非门各参数的意义。
2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。
3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
4、学习TTL基本门电路的实际应用。
5、了解CMOS基本门电路的功能。
6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验仪器三、实验原理(一) 逻辑门电路的基本参数用万用表鉴别门电路质量的方法：利用门的逻辑功能判断，根据有关资料掌握电路组件管脚排列，尤其是电源的两个脚。
按资料规定的电源电压值接好（5V±10%）。
在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全“1”，则输出端用万用表测应为以下，即逻辑“0”。
若将其中一输入端接地，输出端应在左右（逻辑“1”），此门为合格门。
按国家标准的数据手册所示电参数进行测试：现以手册中74LS20二-4输入与非门电参数规范为例，说明参数规范值和测试条件。
TTL与非门的主要参数空载导通电源电流ICCL （或对应的空载导通功耗PON）与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
ICCL是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态，输出端空载时，电源提供的电流。
将空载导通电源电流ICCL乘以电源电压就得到空载导通功耗PON ，即 PON= ICCL×VCC。
测试条件：输入端悬空，输出空载，VCC=5V。
通常对典型与非门要求PON＜50mW，其典型值为三十几毫瓦。
2、空载截止电源电流ICCh （或对应的空载截止功耗POFF）ICCh是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。
空载截止功耗POFF为空载截止电源电流ICCH 与电源电压之积，即 POFF= ICCh×VCC。
注意该片的另外一个门的输入也要接地。
测试条件： VCC =5V，Vin=0，空载。
对典型与非门要求POFF＜25mW。
通常人们希望器件的功耗越小越好，速度越快越好，但往往速度高的门电路功耗也较大。
3、输出高电平VOH输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平的输出电平。
逻辑门功能测试及其应用研究实验报告
逻辑门功能测试及其应用研究实验报告1. 引言说到逻辑门，可能有的小伙伴觉得这是啥高大上的玩意儿，其实不然，它们就像咱们日常生活中的开关一样，简单却又无处不在。
逻辑门主要有“与”、“或”、“非”这几种，听上去是不是有点像我们日常生活中的选择题？只不过这些门的选择方式稍微复杂点，但没关系，咱们慢慢来，肯定能理解。
1.1 逻辑门的基本概念简单来说，逻辑门就是根据输入信号的不同组合，来决定输出信号的结果。
就像我们在路口的红绿灯，红灯停、绿灯行，没别的意思。
举个例子，假设有个“与”门，只有在A和B两个开关都打开的时候，它的输出才会是“开”，否则就是“关”。
是不是特别简单？而“或”门就更宽松了，只要有一个开关是开的，它就能亮起来。
这些门看似简单，但却是现代电子设备的基础，真是“看似平常，实则深藏玄机”啊。
1.2 实验目的咱们这次实验的目的，简单来说，就是想通过实际操作，搞清楚这些逻辑门是如何工作的。
你别小看这个实验，它不仅能让我们理解基本的逻辑概念，还能培养我们的动手能力，简直是“实践出真知”嘛！而且，这个过程还会让我们明白逻辑门在各种电子设备中的应用，真是一箭双雕啊。
2. 实验过程首先，我们得准备好各种器材，比如电源、逻辑门芯片、万用表，还有一堆连接线。
就像做菜前要把材料备齐一样，不然后面就得忙得不可开交。
接下来，我们按步骤连接电路，这一步可是非常关键，不然就会像是把盐和糖搞混一样，麻烦大了。
接着，我们一个个测试这些逻辑门的功能。
比如，先来测试“与”门。
我们给它输入两个信号，结果是，只有当两个开关都打开时，输出才会亮灯。
哇，真是“万事俱备，只欠东风”！然后是“或”门，它可有意思了，随便一个开关打开，灯就会亮，真是“热闹非凡”啊！最后，测试“非”门时，我们只需要反转输入信号，输出就会恰恰相反，这个有点像我们日常生活中的“翻转”嘛，真是让人忍不住笑出声。
2.1 数据记录与分析实验结束后，我们认真记录每一个测试的结果。
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。
数字逻辑与电路实验
一、实验目的 1、掌握全加器的功能及测试方法； 2、熟悉全加器的应用。 二、实验原理和内容 两个多位二进制数相加时．除了最低位以外，每一位 都应该考虑来自低位的进位。将两个对应位的加数和 来自低位的进位3个数相加，这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。即每一位全加器有3个输入端：Ai （被加数）、Bi（加数）、Ci-1（低位向本位的进 位），2个输出端：Si（和）和Ci+1（向高位的进位）。 根据二进制加法运算规则可列出全加器真值表，如表 3-1所示。
实验二
用译码器实现组合逻辑函数F（A，B，C） 把3—8译码器74LS138地址输入端（A2、 A1、A0）作为逻辑函数的输入变量（A、 B、C），译码器的每个输出端Yi 都与某 一个最小项mi 相对应，加上适当的门电 路，就可以利用二进制译码器实现组合 逻辑函数。
实验二
三、实验仪器、设备和器件 1、数字逻辑电路实验箱 一台 2、集成电路74LS00、74LS04、74LS138 一只。
四、实验要求
要求学生自己复习有关译码器的原理， 查阅有关二进制译码器实现组合逻辑函 数的方法；根据实验任务，画出所需的 实验线路及记录表格。
五、实验内容
译码器逻辑功能测试
1、按图2-1 接线。
图2-1 译码器逻辑功能测试
表2-1
2、根据表2-1，利用开关设置S1、S2、 S3、及A2、A1、A0 的状态，借助指示灯 观测Q0～Q7 的状态，记入表2-1中。 Φ －任意状态 3、用3—8线译码器设计一个电路，主裁 判同意情况下，三名副裁判多数同意成 实验前按实验箱使用说明先检查电源是否 正常。然后选择实验用的集成电路，按实验电 路图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。 线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实 验； 2、实验中改动接线须断开电源，接好线再通 电继续进行实验。 3、CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压， 再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入 信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余 输入端不得悬空。
实验一基本门电路的逻辑功能测试综述
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、数字逻辑电路用PROTEUS2、显示可用发光二极管。
3、相应74LS系列、CC4000系列或74HC系列芯片若干。
四、实验内容1.测试TTL门电路的逻辑功能：a）测试74LS08的逻辑功能。
(与门)000 010 100 111b）测试74LS32的逻辑功能。
（或门）000 011 101 111c）测试74LS04的逻辑功能。
（非门）01 10d）测试74LS00的逻辑功能。
（两个都弄得时候不亮，其他都亮）（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）001 011 101 110e）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。
（两个都不弄得时候亮，其他不亮）001 010 100 110f）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。
2.测试CMOS门电路的逻辑功能：在CMOS 4000分类中查询a）测试CC4081(74HC08)的逻辑功能。
（与门）b）测试CC4071(74HC32)的逻辑功能。
（或门）c）测试CC4069(74HC04)的逻辑功能。
（非门）d）测试CC4011(74HC00)的逻辑功能。
（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）e）测试CC4001(74HC02)（或非门）的逻辑功能。
f) 测试CC4030(74HC86)（异或门）的逻辑功能。
五、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，并分析如何判断逻辑门的好坏。
3.比较一下两类门电路输入端接入电阻或空置时的情况。
4．查询各种集成门的管脚分配，并注明各个管脚的作用与功能。
例：74LS00与门Y=AB74LS32或门Y=A B输入输出A B Y0 0 01 1 11 1 11 1 174LS0474LS0274LS86任意一个连都亮，两个都连不亮（2）CC4081两个都连得时候亮，其他都不亮CC4071两个都不连的时候不亮，其他都亮。
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-基本逻辑门电路实验
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
实验一常用基本逻辑门电路功能测试
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。
实验01门电路逻辑功能及参数测试
实验01门电路逻辑功能及参数测试实验01门电路逻辑功能及参数测试是一种常见的数字电路实验，旨在了解门电路的逻辑功能和参数测试方法。
本实验主要涉及与门、非门、或门、异或门以及与非门电路的测试。
下面将对每个门电路的逻辑功能和参数测试进行详细介绍。
一、与门（AND gate）与门是最常见的逻辑门之一，它具有两个输入和一个输出。
当两个输入同时为高电平（1）时，输出为高电平；否则，输出为低电平（0）。
逻辑功能测试：1.输入全为0，验证输出是否为0。
2.输入全为1，验证输出是否为13.输入一个为0，一个为1，验证输出是否为0。
参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为低电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为高电平。
3.输入电流的最小值测试：逐渐减小输入电流，观察输出电压的变化。
4.输入电流的最大值测试：逐渐增大输入电流，观察输出电压的变化。
二、非门（NOT gate）非门也叫反相器，只有一个输入和一个输出。
当输入为高电平时，输出为低电平；当输入为低电平时，输出为高电平。
逻辑功能测试：1.输入为0，验证输出是否为12.输入为1，验证输出是否为0。
参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为高电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为低电平。
3.输入电流的最小值测试：逐渐减小输入电流，观察输出电压的变化。
4.输入电流的最大值测试：逐渐增大输入电流，观察输出电压的变化。
三、或门（OR gate）或门具有两个输入和一个输出。
当两个输入中至少有一个为高电平时，输出为高电平；否则，输出为低电平。
逻辑功能测试：1.输入全为0，验证输出是否为0。
2.输入全为1，验证输出是否为13.输入一个为0，一个为1，验证输出是否为1参数测试：1.输入电压的最小值测试：逐渐减小输入电压，观察输出是否保持为低电平。
2.输入电压的最大值测试：逐渐增大输入电压，观察输出是否保持为高电平。
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。
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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。
（2）参照74LS10的引脚图，在芯片相应的引脚上加入V CC和V SS（GND），检查无误后接通电源，进行实验。
（3）当与非门的输入端A、B、C为表1-1所列状态时，分别测出输出端电压及逻辑状态，将结果记入表1-1中。
2.与或非门逻辑功能测试
（1）选用与或非门芯片74LS51，将其中的第二组与或非门的四个输入端A、B、C、D 分别接四个逻辑电平开关的电平输出插口，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，同时接入数字万用表调至直流电压档，测量电压值。
表1-1与非门逻辑功能测试
图1-1 与非门逻辑功能测试电路
（2）参照74LS51的引脚图，按图1-2连接实验电路，接通V CC和V SS（GND），检查无误后接通电源。
（3）当输入端A、B、C、D为表1-2所列状态时，分别测出输出端的电压并转换成逻辑状态，将结果填入表1-2中。
表1-2与或非门逻辑功能测试
V CC
图1-2 与或非门逻辑功能测试电路
3.组合逻辑电路的逻辑关系测试
（1）选取二输入端与非门74LS00芯片，分别按图1-3和图1-4连接实验电路（参看74LS00的引脚图），检查无误后接通电源。
（2）分别将电路的输入端A 、
B 接逻辑电平开关的电平输出插口，输出端Z 1及Z 2接发光二极管的电平输入插口。
（3）当输入端A 、B 为表1-3及1-4所列状态时，分别观察并记录输出端Z 1及Z 2的逻辑状态，结果记录于表1-3中。
Z 1
Z 2
图1-3 组合逻辑电路（Ⅰ） 图1-4 组合逻辑电路（Ⅱ）
表1-3 组合逻辑电路功能测试
4.观察脉冲信号对与非门的控制作用
选取二输入端与非门74LS00，将输入端A 接入1kH Z ~10kH Z 的连续方波脉冲信号，另一输入端B 接逻辑电平开关的电平输出插口，电路如图1-5所示。
用示波器观察并描绘输入端在B=0和B=1两种情况下， A 和Z 的波形，将观察到的结果记录于图1-6中（注意高、低电平的变化和相位关系的对应）。
Z
V V V Z B=0
B=1
图1-5 与非门对脉冲的控制作用测量电路 图1-6 与非门输入输出波形图
五、预习报告要求
1. 认真阅读数字电子技术教材中有关门电路的内容，掌握与非门、与或非门、异或门的逻辑功能及几种测试电路的测量原理和方法。
2. 查阅有关集成电路器件手册，熟悉74LS00、74LS10、74LS51的外形和引脚排列。
3. 了解TTL 和CMOS 集成电路的使用规则。
4. 熟悉EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统和DS1052E 型示波器的技术指标和使用方法。
六、实验报告要求
1. 记录测得的实验数据和波形图。
2. 总结TTL 门电路和CMOS 门电路多余输入端的处理方法。
3. 回答思考题：
（1） TTL 与非门输入端为什么状态时输出高电平或低电平？其电平值分别是多少？与非门中不用的输入端应如何处理？
（2）TTL 与或非门输入端为什么状态时输出高电平或低电平？与或非门中不用的与门端应如何处理？而不用的与门端组又应如何处理？
（3）欲使一个异或门实现非逻辑，电路将如何连接（画图说明）？为什么说异或门是可控反相器？
（4）分析图1-3和图1-4所示的两个电路，逻辑功能是否相同？试用逻辑代数的公式进行验证，同时从电路结构来比较，哪个电路更合理？
（5）根据图1-5回答，如果与非门的一个输入端接连续时钟脉冲，那么： ①其余输入端是什么状态时，脉冲可以通过？此时输出波形与输入波形有何区别？
②其余输入端是什么状态时，脉冲不可以通过？此时与非门输出端是什么状态？如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。