门电路逻辑功能及参数测试实验

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实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试

实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试

实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试引言:逻辑门是数字电路中最基本的功能模块,用于实现逻辑运算。

在数字系统设计中,逻辑门的功能和参数测试是非常重要的一步。

通过测试可以验证逻辑门电路的性能和正确性,为后续的电路设计和应用提供可靠的基础。

本实验主要介绍了集成逻辑门电路的功能和参数测试方法。

一、实验目的:1.理解逻辑门的基本功能。

2.掌握逻辑门的参数测试方法。

3.熟悉使用数字逻辑分析仪和示波器进行测试。

4.掌握逻辑门的测试数据分析和性能评价方法。

二、实验仪器与器件:1. 数字逻辑分析仪(Digital Logic Analyzers)。

2. 示波器(Oscilloscopes)。

3.集成逻辑门(如或门、与门、非门等)。

4.电源供应器。

5.示波器探头。

6.连接线等。

三、实验内容:1.功能测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。

b.输入各种组合的逻辑信号,观察输出。

c.测试逻辑门电路的输出是否符合真值表,判断逻辑门是否正常工作。

2.延迟时间测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。

b.输入一个逻辑信号,使用数字逻辑分析仪测量输出端口的延迟时间。

c.通过测量多个信号的延迟时间,计算平均延迟时间,并分析是否符合理论值。

3.功耗测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。

b.使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的电源电流。

c.通过测量得到的电源电流计算逻辑门的平均功耗,并评价逻辑门的能效。

4.噪声测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。

b.使用示波器测量逻辑门电路输入端口和输出端口的噪声幅度。

c.分析噪声幅度是否符合要求,并评价逻辑门电路的抗干扰性能。

5.温度测试:a.连接逻辑门电路,给电源电压。

b.将逻辑门电路暴露在不同温度环境下,使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的输出信号的变化。

c.分析逻辑门电路在不同温度下的输出参数变化,并评价逻辑门电路的温度性能。

6.性能评价和数据分析:a.根据实验数据,计算逻辑门电路的平均延迟时间、功耗、噪声幅度等参数。

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

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。

实验一_ttl门电路逻辑功能及参数测试

实验一_ttl门电路逻辑功能及参数测试

数字电子技术实验(共24学时)实验一(实验性质:验证性学时:2 )题目:TTL门电路逻辑功能及参数的测试------一、实验目的:①熟悉常用TTL门电路的逻辑功能。

②了解TTL门电路参数的测试方法及物理意义。

二、实验内容:必做内容:(A)、测试SSI门电路74LS00、74LS02的逻辑功能;参照表格一(B)、测试74LS00与非门特性曲线,参照表格二,所有曲线必须画在坐标纸上。

①电压传输特性曲线,并从曲线上读出U OH、U OL、U ON、U OFF、、U NH、U NL、参数的值;②输入负载特性曲线,并从曲线上确定R ON、R OFF参数的值;选作内容:①输入短路电流I IS及输入高电平电流I IH的测试;②输出负载特性曲线,并从曲线上确定I OH、I OL参数的值。

三、预习报告要求:(1)、画出要测各种SSI集成电路的逻辑功能测试表格。

基本格式一:表格标题:(与非门真值表)器件名:(74LS00)输入输出F=(表达式)A B 标准电平Uo 实验电压Uo 理论F值实验F值0 00 11 01 1基本格式二:标题:(与非门电压传输特性曲线)器件名:(74LS00)参量1(U i)参量2(U O)(2)、查手册画出要测各种SSI集成电路的引脚图(3)、画出测试电路图(4)、标示所用的参数的物理意义四、参考资料:实验指导书P88:TTL门电路逻辑功能测试;P90 :TTL与非门静态参数测试五、实验用器件:74LS00、74LS02六、实验报告要求:1.认真整理实验数据,并列出表格或画出曲线,分析实验测量数据与理论数据误差;(数值收获量变)2.写出本次实验电路小结(原理、概念提高质变);回答书上思考题3.认真总结本次实验的心得体会和意见,以及改进实验的建议。

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

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试逻辑门电路是数字电路中最基本的组成单元之一,用于处理和操作二进制信号。

逻辑门电路可以实现布尔逻辑运算,包括与门、或门、非门、异或门等。

本实验将介绍逻辑门电路的基本参数以及逻辑功能测试。

1.逻辑门电路的基本参数:逻辑门电路由多个晶体管和其他电子元件组成,其基本参数包括输入电压范围、输入电流范围、输出电压范围、输出电流范围等。

输入电压范围是指逻辑门电路所需的输入电压范围,超出此范围将无法正常工作。

例如,一个逻辑门电路的输入电压范围为0V到5V,当输入电压小于0V时,逻辑门将会判定为低电平;当输入电压大于5V时,逻辑门将会判定为高电平。

输入电流范围是指逻辑门电路所需的输入电流范围,超出此范围将可能损坏电路。

例如,一个逻辑门电路的输入电流范围为0mA到10mA,当输入电流小于0mA时,逻辑门将会判定为低电平;当输入电流大于10mA 时,逻辑门将会判定为高电平。

输出电压范围是指逻辑门电路输出的电压范围,其值取决于供电电压和逻辑门本身的设计。

例如,一个逻辑门电路的输出电压范围为0V到5V,当输出电压低于0V时,代表逻辑门输出低电平;当输出电压高于5V时,代表逻辑门输出高电平。

输出电流范围是指逻辑门电路输出的电流范围,即逻辑门可以提供的最大电流。

例如,一个逻辑门电路的输出电流范围为0mA到20mA,当输出电流小于0mA时,表示逻辑门提供的电流为零;当输出电流大于20mA 时,逻辑门将无法提供足够的电流。

2.逻辑门电路的逻辑功能测试:为了验证逻辑门电路的逻辑功能,我们可以进行一系列的实验以测试其输入输出关系。

以下是几个常用的逻辑功能测试实验:(1)AND门测试:将AND门的两个输入端分别接入逻辑1和逻辑0信号源,观察输出端的信号变化。

当输入端均为逻辑1时,输出端应为逻辑1;当输入端有一个或两个信号为逻辑0时,输出端应为逻辑0。

逻辑1和逻辑0表示高电平和低电平。

(2)OR门测试:将OR门的两个输入端分别接入逻辑1和逻辑0信号源,观察输出端的信号变化。

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告门电路逻辑功能及测试实验报告一、实验目的与要求熟悉门电路逻辑功能,并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。

熟悉RXS-1B数字电路实验箱。

二、方法、步骤1. 实验仪器及材料1) RXS-1B数字电路实验箱 2) 万用表 3) 器件74LS00 四2输入与非门1片 74LS86 四2输入异或门1片2. 预习要求1) 阅读数字电子技术实验指南,懂得数字电子技术实验要求和实验方法。

2) 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。

3) 熟悉所用集成电路的外引线排列图,了解各引出脚的功能。

4) 学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。

3. 说明用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。

常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

非逻辑关系:Y=A 与逻辑关系:Y=AB 或逻辑关系:Y=AB 与非逻辑关系:Y=AB 或非逻辑关系:Y=AB 与或非逻辑关系:Y=ABCD 异或逻辑关系:Y=AB三、实验过程及内容任务一:异或门逻辑功能测试集成电路74LS86是一片四2输入异或门电路,逻辑关系式为1Y=1A⊕1B,2Y=2A⊕2B,3Y=3A⊕3B,4Y=4A⊕4B,其外引线排列图如图1.3.1所示。

它的1、2、4、5、9、10、12、13号引脚为输入端1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B,3、6、8、11号引脚为输出端1Y、2Y、3Y、4Y,7号引脚为地,14号引脚为电源+5V。

(1)将一片四2输入异或门芯片74LS86插入RXB-1B数字电路实验箱的任意14引脚的IC空插座中。

(2)按图1.3.2接线测试其逻辑功能。

芯片74LS86的输入端1、2、4、5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔,输出端3、6、8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。

14号引脚+5V接至数字电路实验箱的+5V电源的'“+5V”插孔,7号引脚接至数字电路实验箱的+5V电源的“⊥”插孔。

门电路逻辑功能及其测试实验报告

门电路逻辑功能及其测试实验报告

门电路逻辑功能及其测试实验报告一、实验目的1、掌握门电路的逻辑功能。

2、学会使用实验仪器对门电路进行逻辑功能测试。

3、深入理解逻辑运算的基本原理和应用。

二、实验设备1、数字电路实验箱。

2、示波器。

3、集成电路芯片: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。

4、若干导线。

三、实验原理门电路是数字电路的基本单元,具有实现逻辑运算的功能。

常见的门电路有与门、或门、非门、与非门、或非门等。

与门的逻辑功能是:当且仅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;只有当所有输入都为低电平时,输出才为低电平。

非门的逻辑功能是: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。

与非门的逻辑功能是:先进行与运算,然后将结果取反。

或非门的逻辑功能是:先进行或运算,然后将结果取反。

四、实验内容及步骤1、测试与门(74LS08)的逻辑功能将 74LS08 芯片插入实验箱的插座中。

用导线将两个输入引脚分别连接到逻辑电平开关,输出引脚连接到逻辑电平指示灯。

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、测试或门(74LS32)的逻辑功能按照与测试与门相同的方法,将 74LS32 芯片插入插座并连接好线路。

改变输入电平,记录输出电平。

3、测试非门(74LS04)的逻辑功能插入 74LS04 芯片,连接线路。

改变输入电平,观察输出。

4、测试与非门(74LS00)的逻辑功能重复上述步骤,测试 74LS00 的逻辑功能。

5、用示波器观察门电路的输入输出波形将示波器的探头分别连接到门电路的输入和输出引脚。

改变输入信号的频率和幅度,观察输入输出波形的变化。

五、实验数据及分析1、与门(74LS08)|输入 A |输入 B |输出 Y |||||| 0 | 0 | 0 || 0 | 1 | 0 || 1 | 0 | 0 || 1 | 1 | 1 |从数据可以看出,与门只有在两个输入都为 1 时,输出才为 1,符合与门的逻辑功能。

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

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。

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告实验目的:1、理解门电路逻辑功能的基本知识和实现方法;2、掌握门电路逻辑功能测试实验的方法和步骤;3、培养实验操作能力和实验数据处理能力。

实验原理:门电路是逻辑电路的基础,其逻辑功能有常用的与门、或门、非门等。

门电路具有输入端和输出端,输入端接受信号,输出端输出运算结果。

门电路由电子器件组成,一般常用的是晶体管。

门电路的测试方法主要是通过检测输入和输出的电平状态,以及关键节点其它信号状态变化。

可以通过观察电压电流示波图、结合实测数据进行逻辑功能的验证。

实验器材和连接图:1、集成电路芯片:7400 门电路。

2、直流电源。

3、万用表。

4、示波器。

5、面包板、电缆、电阻等辅助器材。

实验步骤:1、按照连接图搭建门电路实验线路;2、开启直流电源,测试电路各个节点的电压、电流值,并记录数据;3、输入不同的高低电平信号,观察输出端的电平状态变化;4、观察电压电流示波图,验证门电路的逻辑功能;5、根据实测数据,分析电路中可能出现的故障原因和处理办法。

实验结果:在本次门电路测试实验中,我们按照实验步骤搭建好了门电路实验线路,开启直流电源,测试了电路各节点的电压、电流值,并记录了数据。

在输入不同的高低电平信号时,观察输出端的电平状态变化,发现门电路具有良好的逻辑功能。

通过观察电压电流示波图,验证了门电路的逻辑功能。

在实验中,我们还发现电路中可能存在的故障原因和处理办法。

实验结论:本次门电路测试实验,通过搭建门电路实验线路、开启直流电源、测试电路各节点的电压、电流值、记录数据,验证了门电路的逻辑功能。

本次实验对我们加深了对门电路逻辑功能和测试实验的认识和理解,提高了我们的实验操作能力和实验数据处理能力。

数电实验一门电路逻辑功能及测试

数电实验一门电路逻辑功能及测试

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深大实验报告(逻辑电路)门电路逻辑功能及测试

深大实验报告(逻辑电路)门电路逻辑功能及测试

深圳大学实验报告课程名称: 数字电路与逻辑设计实验项目名称: 门电路逻辑功能及测试学院: 计算机与软件学院专业: 未分****: **报告人: 薛锡增学号: ********** 班级: 8实验时间: 2014-10-17实验报告提交时间: 2014-10-24教务部制1.实验目的:2.熟悉门电路逻辑功能并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。

;3.熟悉RXB-1B数字电路实验箱及V252示波器使用方法;实验仪器及材料:1) V252双踪示波器2) RXB-1B数字电路实验箱3) 万用表4) 74LS00(四2输入与非门)1片、74LS86(四2输入异或门)1片任务一: 异或门逻辑功能测试:步骤:1)将一片74LS86插入RXB-1B数字电路实验箱的任意14引脚的IC空插座中。

2)按图4-13接线测试其逻辑功能。

芯片74LS86的输入端1.2.4.5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔, 输出端3.6.8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。

14号引脚+5V接至数字电路实验箱的+5V电源的“+5V”插孔, 7号引脚接至数字电路实验箱的+5V电源的“GND”插孔。

3)将电平开关按表4-1设置, 观察输出端A、B、Y所连接的电平显示器的发光二极管的状态, 测量输出端Y的电压值。

发光二极管为红色表示输出为高电平(1), 发光二极管为绿色表示输出为低电平(0)。

把实验结果填入表4-1中。

图4-13:表4-1:输入输出1 2 3 4 A B Y Uy(电压值)00 10 1 1 1 1 1 1 0 1 0 00 00 01 01 10 11111110.143(V)3.487(V)0.143(V)3.485(V)0.144(V)0.171(V)根据测量电压值, 写出逻辑电平0和1的电压范围:由表中数据可猜测, 当范围大约在0~0.2V之间时, 显示为逻辑“0”;当电压范围在3V或3V以上时, 显示为逻辑“1”任务二: 利用与非门控制输出步骤:选一片74LS00, 并按4-14接线。

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告

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

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

门电路逻辑功能及测试实验报告总结

门电路逻辑功能及测试实验报告总结

门电路逻辑功能及测试实验报告总结门电路是数字电子电路的基本组成部分,用于实现逻辑功能。

通过逻辑门的组合和连接可以实现不同的逻辑功能,并完成各种数字电路的设计。

本文将对门电路的逻辑功能及测试实验进行总结。

门电路是数字电路中最基本的元件,它接收一个或多个输入信号,并根据特定的逻辑规则产生一个输出信号。

常见的门电路包括与门、或门、非门、异或门等。

这些门电路可以根据输入信号的真值表,通过逻辑运算实现不同的逻辑功能。

以与门为例,它有两个输入A和B,当A和B同时为高电平时,输出为高电平;否则输出为低电平。

与门的逻辑功能可以用以下真值表表示:A |B | 输出--|---|----0 | 0 | 00 | 1 | 01 | 0 | 01 | 1 | 1通过逻辑运算可以得到与门的逻辑表达式为:输出= A * B。

其中* 表示逻辑乘法运算。

为了验证门电路的逻辑功能,需要进行测试实验。

测试实验的目的是通过给定的输入信号,观察输出信号是否符合门电路的逻辑规则。

例如,对于与门,可以通过给定不同的输入信号组合,观察输出是否与真值表中的结果一致。

在测试实验中,可以使用开关或信号发生器来提供输入信号。

通过将输入信号连接到门电路的输入端,然后将输出端连接到示波器或数字电压表,可以观察输出信号的变化。

根据输入信号的变化和输出信号的结果,可以判断门电路的逻辑功能是否正确。

除了测试实验,还可以使用电路仿真软件进行门电路的逻辑功能验证。

电路仿真软件可以模拟门电路的运行过程,并给出相应的输出结果。

通过比较仿真结果和门电路的真值表,可以验证门电路的逻辑功能是否正确。

总结来说,门电路是数字电子电路的基本组成部分,用于实现不同的逻辑功能。

通过逻辑运算可以得到门电路的逻辑表达式,通过测试实验或电路仿真可以验证门电路的逻辑功能是否正确。

门电路的逻辑功能及测试实验对于数字电路的设计和实现具有重要意义,能够确保数字电路的正确运行。

门电路逻辑功能及测试实验

门电路逻辑功能及测试实验

门电路逻辑功能及测试实验一、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所示。

图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、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(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。

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。

图2-4 传输特性测试电路(3)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。

测试电路如图2-4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。

74LS20主要电参数规范如表2-1所示参数名称和符号规范值单位测试条件直流参数通导电源电流I CCL<14 mAV CC=5V,输入端悬空,输出端空载截止电源电流I CCH<7 mAV CC=5V,输入端接地,输出端空载三、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、数字万用表3、74LS20一块、10K电位器一个四、实验内容在合适的位置选取一个14P插座,按定位标记插好74LS20集成块。

1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能按图2-6接线,门的四个输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”。

门的输出端接由 LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口,LED亮为逻辑“1”,不亮为逻辑“0”。

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

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精选报告有数据.docx

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实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器及器件1、示波器;2、实验用元器件:74LS00 二输入端四与非门2片74LS20四输入端双与非门1片74LS86二输入端四异或门1片74LS04六反相器 1 片三、实验内容及结果分析实验前检查实验箱电源是否正常。

然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意 Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v ,地线实验箱上备有) 。

实验中改动接线须先断开电源,接好后再通电实验。

1、测试门电路逻辑功能⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只,插入面包板(注意集成电路应摆正放平),按图 1.1 接线,输入端接S1~ S4( 实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口) ,输出端接实验箱上方的 LED 电平指示二极管输入插口D1~D8 中的任意一个。

⑵将逻辑电平开关按表 1.1状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。

表 1.1A表 1.1B表1.1A B C D L A B C D L A B C D LV (V)V (V)V (V)V (V)V (V)0X X X10.024 5.020 5.020 5.020 4.16301111 X0X X1 5.0200.010 5.020 5.020 4.16310111 X X0X1 5.020 5.0200.001 5.020 4.16311011 X X X01 5.020 5.020 5.0200.009 4.16311101 11110 5.020 5.020 5.020 5.0200.18411110将逻辑电平开关按表 1.1A 要求加入到 IC 的输入端,采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表 1.1B 所示,转换为真值表如表 1.1 。

结论:根据实际测试的到的真值表,该电路完成了所设计的逻辑功能。

2、逻辑电路的逻辑关系⑴用 74LS00 双输入四与非门电路,按图 1.2 、图 1.3接线,将输入输出逻辑关系分别填入表 1.2 ,表 1.3中。

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。

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告

门电路逻辑功能及测试实验报告门电路是数字电路中常见的一种基本逻辑电路,它能够实现逻辑运算,控制信号的传输和处理。

本实验旨在通过对门电路的逻辑功能及测试实验进行研究,深入理解门电路的工作原理和应用。

一、门电路的基本概念。

门电路是数字电路中的基本组成单元,它根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。

常见的门电路有与门、或门、非门等。

与门的逻辑功能是当所有输入信号都为高电平时输出高电平,否则输出低电平;或门的逻辑功能是当任意一个输入信号为高电平时输出高电平,否则输出低电平;非门的逻辑功能是对输入信号取反输出。

门电路的逻辑功能由其逻辑门电路图和真值表来描述。

二、门电路的逻辑功能测试。

1. 与门的逻辑功能测试。

通过搭建与门的逻辑电路,输入不同的信号组合,观察输出信号的变化,记录真值表,并与理论预期进行对比分析。

在测试过程中,需要注意输入信号的稳定性和准确性,以确保测试结果的可靠性。

2. 或门的逻辑功能测试。

同样地,通过搭建或门的逻辑电路,输入不同的信号组合,观察输出信号的变化,记录真值表,并与理论预期进行对比分析。

在测试过程中,需要注意输入信号的稳定性和准确性,以确保测试结果的可靠性。

3. 非门的逻辑功能测试。

搭建非门的逻辑电路,输入不同的信号组合,观察输出信号的变化,记录真值表,并与理论预期进行对比分析。

在测试过程中,同样需要注意输入信号的稳定性和准确性。

三、门电路的测试实验报告。

通过以上逻辑功能测试,我们得出了门电路的真值表和逻辑功能描述。

与门、或门、非门均能够按照预期的逻辑功能进行工作,输出信号符合逻辑运算的规律。

在测试过程中,输入信号的稳定性和准确性对于测试结果的可靠性至关重要。

通过本实验,我们深入了解了门电路的基本概念和逻辑功能,掌握了门电路的测试方法和技巧。

门电路作为数字电路中的基本组成单元,在数字系统设计和应用中具有重要的作用。

掌握门电路的逻辑功能及测试方法对于数字电路的设计和应用具有重要的意义。

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门电路逻辑功能及测试实验报告[文档推荐]一、实验目的1.学习和掌握门电路的基本逻辑功能和特点。

2.通过实际操作,增强对数字电路的感性认识,提高实践动手能力。

3.了解和掌握基本逻辑门电路(与门、或门、非门)的功能及测试方法。

二、实验原理1.逻辑门电路:逻辑门电路是数字电路的基本组成部分,它们按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理,产生相应的输出信号。

主要的逻辑门电路有与门、或门、非门等。

2.逻辑功能:逻辑门电路具有特定的逻辑功能,可以通过对输入信号的处理得到预期的输出信号。

与门实现逻辑与运算,或门实现逻辑或运算,非门实现逻辑非运算。

3.测试方法:对于每种逻辑门电路,需要设计合适的测试方案,通过对输入信号的调整和观察输出信号的变化,验证其逻辑功能的正确性。

三、实验步骤1.准备实验材料:数字万用表、逻辑门电路实验箱、与门、或门、非门各一个,以及适当的连接线和输入输出设备。

2.设计测试方案:分别针对与门、或门、非门设计测试方案,包括输入信号的选择、预期输出结果的预测以及如何使用万用表进行实际测量。

3.进行测试:按照设计的测试方案,逐一进行实验测试,记录实际测量结果。

4.结果分析:对比预期输出结果与实际测量结果,分析差异及原因,总结各种逻辑门电路的功能及特点。

5.撰写实验报告:整理实验过程和结果,撰写实验报告。

四、实验结果及分析1.与门测试:(1)设计测试方案:给与门的输入端分别接入高电平和低电平,观察输出结果的变化。

并预测当两个输入端都为低电平时的输出结果。

(2)进行测试:使用万用表测量与门的输出电压,记录下不同输入情况下的输出结果。

(3)结果分析:当两个输入端都为低电平时,输出端为高电平;其他情况下,输出端为低电平。

与预期结果相符,验证了与门的正确功能。

2.或门测试:(1)设计测试方案:给或门的输入端分别接入高电平和低电平,观察输出结果的变化。

并预测当两个输入端都为低电平时的输出结果。

(2)进行测试:使用万用表测量或门的输出电压,记录下不同输入情况下的输出结果。

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数字逻辑实验报告一
年级、专业、班级姓名
实验题目门电路逻辑功能及参数测试实验
实验时间2014-4-27实验地点DS1410
实验成绩实验性质√验证性 □设计性 □综合性
教师评价:
□算法/实验过程正确; □源程序/实验内容提交 □程序结构/实验步骤合理;
□实验结果正确; □语法、语义正确; □报告规范;
其他:
评价教师签名:
一、实验目的
熟悉TD-DS 实验系统的使用。

掌握74LS00与非门及74LS138型3线-8线译码器的逻辑功能
二、实验项目内容
1 . 74LS00与非门逻辑功能测试
2. 与非门的信号选通
3. 用74LS138芯片实现3线-8 线译码器的逻辑功能验证
三、实验过程
1. 74LS00 型与非门逻辑功能测试
(l) 根据图1-1-1所示,用逻辑电平开关给门输入端A、B输入信号,用“H”或“1”表示输入高电平。

用“L”或“0”表示低电平。

(2) 用发光二极管(LED)显示门输出状态。

当LED亮时,表示门输出状态为“1”;当LED灭时,表示门输出状态为“0”。

(3)将结果填入表1-1-1,判断功能是否正确。

2. 与非门信号选通
选择一组与非门,将其中一输入端A 接时钟脉冲,另一输入端B接逻辑开关,拨动逻辑开 图1-1-1 与非门
关,测输出端Y的输出状态并记录,线路如图1-1-2 所示。

图1-1-2 与非门信号选通
3. 74LS138 型3线-8 线译码器逻辑功能验证
按图1-1-3 所示方法接线,输入端接逻辑开关,输出端接逻辑电平显示,根据逻辑功能表输入,将测试结果填入表1-1-2表。

图1-1-3 3线-8译码器线路图
四、实验结果及分析
1. 74LS00 型与非门逻辑功能测试
实验结果:
输 入输 出 A B Y 0O 1
0l 1 1O 1 1l
输 入输 出
S1 S2 C B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
表1-1-1 与非门输入、输出电平关系
当输入A和B都为1时,输出Y为0,
否则输出Y为1。

分析:
与非门关系式为:,只有当A和B同时为真时,Y才为假。

2. 与非门信号选通实验结果:
如图,a为时钟脉冲输入,c为逻辑开关输入,b为输出信号Y
分析:
与非门关系式为:,只有当A和B同时为真时,Y才为假。

3. 74LS138 型3线-8线译码器逻辑功能验证实验结果:
表1-1-2 74LS138 功能表
S3A
0X X X X X11111111 X1X X X X11111111 X X1X X X11111111 10000001111111 10000110111111 10001011011111 10001111101111 10010011110111 10010111111011 10011011111101 10011111111110
分析:
3线-8线译码器是将3个输入变量变化成8个输出函数,在使能端有效时,对应当前的每个输入代码,只有唯一的一个输出端是有效电平,其他输出端均为无效电平。

3、学生应按照要求正确地撰写实验报告:
1) 在实验报告上正确地填写“实验时间”、“实验地
点”等栏目。

2) 将实验所涉及的源程序文件内容(实验操作步骤或者
算法)填写在“实验过程或算法(源程序)”栏目中。

3) 将实验所涉及源程序调试过程(输入数据和输出结
果)或者实验的分析内容填写在“实验结果及分析和
(或)源程序调试过程”栏目中。

4) 在实验报告页脚的“报告创建时间:”处插入完成实验报告时的日期和时间。

5) 学生将每个实验完成后,按实验要求的文件名通过网络提交(上载)到指定的服务器所规定的共享文件夹中。

每个实验一个电子文档,如果实验中有多个电子文档(如源程序或图形等),则用WinRAR压缩成一个压缩包文档提交,压缩包文件名同实验报告文件名(见下条)。

6) 提交的实验报告电子文档命名为:“年级(两位数字不要“级”字)专业(缩写:计算机科学与技术专业(计科)、网络工程专业(网络)、信息安全专业(信息)、物联网工程(物联网))班级(两位数字)学号(八位数字)姓名实验序号(一位数字).doc。

如学号为20115676、年级为2011级、专业为“计算机科学与技术”专业、班级为“02班”、姓名为“王宇”的学生,完成的第一次实验命名为:11计科02班20115676王宇1.Doc,以后几次实验的报告名称以此类推。

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