TTL与非门逻辑功能测试

实验一 TTL、三态门电路参数测试(实验内容)_2013.04

现代数字电子技术基础实验
实验一 TTL 和三态门电路参数测试
杭州电子科技大学
电工电子实验中心
一、实验所用器件型号及管脚排列
VCC
14
4A
13
4B
12 &O &O
4Y
11
3A
10
3B
9 &O &O
3Y
8
VCC
14
4E
13
4A
12
1
EN EN
4Y
11
3E
10
3A
9
1
EN EN
3Y
8
1
1
1
2
3
4
5
6
7
0 1 0 1
4.用2输入与非门（74LS00）实现三人参加的
表决电路。
VoL 0 VI(V) VoFF VTH VoN Vo(V) VoH
90%*VoH
高电平噪声容限NH。
3、三态门功能测试
选用型号为74LS126的集
成电路，参考其引脚排列及逻辑符号，按右边电路图测试高阻状态，将实验结果填入下表。
输入
输出Y(接上拉电阻)
输出Y（接下拉电阻）
E
A
Y
0 1
10K
&
V V
VI VO
0
0.3
0.5
0.85
0.9
0.95
1.0
1.05
1.1
1.15
1.2
1.3
1.4
1.5
TTL与非门参数测试
调节电位器,测出相应的输出电压,在坐标纸上画出电压传输特性
曲线,并在曲线中求得以下参数: 输出高电平VOH, 关门电平VOFF, 阈值电压VTH, 输出低电压VOL, 开门电平VON, 低电平噪声容限VNL,

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。

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。

数字电路实验-门电路逻辑功能及测试

实验二.门电路逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握门电路逻辑功能及测试方法2.熟悉数字电路实验装置的使用方法3.熟悉双踪示波器的使用方法二．预习要求1、复习门电路工作原理及相应的逻辑表达式2、熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途3、了解双踪示波器和数字电路实验装置三．实验仪器及材料1.数字电路实验装置2.双踪示波器3.数字万用表4.直流稳压电源5.器件：74LS00 74LS86 74LS04四.实验内容及步骤1.TTL与非门逻辑功能测试(1)将74LS00插入面包板,按图1-1接线,输入端A、B接S1、S2电平开关的输入插口，输出端Y接电平显示LED的输入插口。

(2)将电平开关按表2-1位置，分别测出输出电压及逻辑状态。

Vcc(0,1开关) 141 3 y2 ○V图2-1表2-1输入 A 0 0 1 1B 0 1 0 1输出 Y 1 1 1 0 电压 4.9 4.9 4.9 02.TTL 异或门逻辑功能测试(1)将74LS86插入面包板,按图2-2接线,输入端A 、B 接S1、S2电平开关的输入插口，输出端Y 接电平显示LED 的输入插口。

(2)将电平开关按表1-1位置，分别测出输出电压及逻辑状态。

(3)写出异或门逻辑函数的表达式Vcc （0，1开关） 14 A1 3B 2图2-27○V 表2-23.逻辑电路的功能测试(1)用法74LS00和74LS04按图2-3接好(2)将输入输出的逻辑信号分别测试填入表2-3中 (3)写出图2-3电路的逻辑表达式ZZE F C D A B 图2-3输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1输出 Y 0 1 1 0 电压 0 4.9 4.9 0表2-34. 利用与非门控制输出将74LS00接线：A 接电平开关输出插口B 接1KHz 脉冲信号用双踪示波器：y1输入端接B 端，观察脉冲信号 y2输入端接输出Z 进行观察（1） A=0 （2） A=1分别记录输入、输出波形，说明与非门的控制作用。

TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

实验五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ICCL＞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与非门参数测试

见表一至表七
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)

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。

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”。

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。

电子技术实验报告1—TTL门电路的逻辑功能测试(葛楚雄)

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与门 74LS08 逻辑表达式： Y A B
非门 74SL04 逻辑表达式： Y A
或门 74LS32
A
B
Y
0
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1
1
1
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11Βιβλιοθήκη 11与非门 74LS00
A
B
Y
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1
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1
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异或门 74LS86
A
B
Y
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或门 74LS32 逻辑表达式： Y A B
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 做实验，在实验箱 IC 插座模块找到相应管脚数目的 IC 插座，插上并保持连接正常。
部结构与引脚功能。每个逻辑门都有自己长短，逻辑门组合在一起，不同的组合会
有不同的功能。
3.将课堂所学到的知识在实验中实践,加深了同学们对知识的理解。
4.该实验存在一定测量误差，误差来源于电路箱中得误差，但是误差实验允许范围
内，故该实验有效。
成绩
教师签名文毅
批改时间
年月日
学生实验报告
系别电子信息学院班级 10 通信 A 班姓名葛楚雄学号 2010010101019

实验一TTL和非门逻辑功能及主要参数测试CT74LS00-文档资料

DE段：UI＞1.4V，读电压表数值UO=0.3V。
实验一
TTL与非门逻辑功能及主要参数测试
实验目的实验要求
知识点
难点指导
实验内容
2.TTL与非门的最小输人高电
VCC
CT74LS00
1A 1Y
300Ω
平Von（开门电平）
将输人端接可调直流电源，调节U使电压表的读数为0.35V 时，用万用表测出电压值，即为最小输人高电平，又叫开门电平. ui
3、万用表
1块
4、 SK-3 模块
实验一
TTL与非门逻辑功能及主要参数测试
实验目的实验要求
知识点
难点指导
实验内容
1、TTL与非门电路的电压传输特性实验
按图连好电路，其中1A和1B接一个可调直流电压源U，
调节U，使U＜O.6V，此时可读出电压表的读数UO=3.6V.即曲线中的AB段。 BC段：调节U在O.6V 一1.3V之间。观察电压表的读数会发现这一段UO随UI的增高而线性下降，因此把BC段叫线性区. CD段；调节U超过 1.3V，趋近 l.4V。观察电压表的读数会发现当 U稍有增加时,UO迅速下降为低电平0.3V。这段称为转折区或过渡区。
短路电流IIS 将待测输人端通过电
VCC
CT74LS00
1A
1B 1Y mA
流表接地，其余开路。电
流表的读数就是输人短路电流IIS
0~10mA
实验一
TTL与非门逻辑功能及主要参数测试
实验目的实验要求
知识点
难点指导
实验内容
7.测试TTL与非门的空载功耗PL
mA
+5V
将输人和输出端全部开路。
该电流表的数值ICC，即算得空载功耗：PL= VCCICC

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。

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。

ttl与非门逻辑功能测试 (1)

实验 TTL与非门逻辑功能测试一、实验目的1.熟悉集成门电路的外观和引线排列2.掌握TTL与非门逻辑功能二、实验设备5VDC电源、面包板、数字万用表、导线若干、逻辑电平指示器一组、逻辑开关一组、4输入端双与非门（74LS20）、双输入端四与非门（74LS00）三、实验内容及要求1.测试74LS20与非门的逻辑功能（1）画出实验电路图，设计实验表格（包括输入端的各种逻辑状态、输出端的逻辑状态及电平）。

（2）搭试电路验证，用万用表测量输出电压。

2.用74LS00芯片组成与、或、或非门电路（均为2输入端）（1）写出逻辑表达式，画出实验电路图，标明各管脚；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。

3.用74LS00芯片组成异或门电路（1）写出逻辑表达式，画出实验电路图；（2）搭试电路进行验证；（3）列状态表验证结果。

四、思考题1.逻辑值“1”是否是指电平为1V？2.在逻辑开关电路原理图中，没有1KΩ限流电阻行不行？为什么？3.在逻辑电平指示器电路原理图中，没有300Ω限流电阻行不行？为什么？五、附录1.逻辑开关及作用如图１所示，利用1kΩ电阻作为限流电阻，电键作为逻辑值输入（当电键按下，相对应的端子输出逻辑值“0”；当未按下电键，输出逻辑值为“1”）。

图1 逻辑开关电路原理图图2 逻辑电平指示器2.逻辑电平指示器及作用为了便于检验逻辑电路的输出逻辑值，我们采用发光二极管电路来检验逻辑电平的高低。

如图2所示，当某输入端为低电平时，对应的发光二极管不亮；当某输入端为高电平时，对应的发光二极管亮。

3.有关芯片外引线排列图如图3所示，分别为74LS20及74LS00芯片外引线排列图。

图3 芯片外引线排列图。