西工大数电实验报告_实验一TTL集成逻辑门电路参数测试
实验一_TTL集成逻辑门功能与参数测试
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双四输入与非门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1(a)、(b)、(c)所示。
（a） (c)图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) 输出低电平V OL：输出低电平是指与非门的所有输入端都接高电平时的输出电平值。
测试电路如图2（a）所示。
（2）输出高电平 V O H ：输出高电平是指与非门有一个以上输入端接低电平时的输出电平值。
测试电路如图2（b ）所示。
（a ）（b ）图2 V OH 、V OL 测试电路图图5 传输特性测试电路三、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑电平开关3、逻辑电平显示器4、直流数字电压表5、直流毫安表6、直流微安表7、74LS20×2、1K、10K电位器，200Ω电阻器(0.5W)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。
第2 页共5 页1、74LS20主要参数的测试(1)分别按图2、3、4、6(b)接线并进行测试，将测试结果记入表2中。
表2(2)接图5接线，调节电位器W i v i和v O的对应值，记入表3中。
表3（1）通过测试与非门输出电压进行验证。
按图7接线，与非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”。
用万用表测量与非门的输出端电压。
实验一集成ttl门逻辑功能参数测量
实验一集成TTL门电路逻辑功能及参数测一、实验目的⒈理解集成TTL门电路逻辑功能及参数测试的必要性。
⒉熟悉TTL与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能。
⒊掌握TTL与非门电路的主要参数及其测试方法。
二、预习要求⒈复习TTL门电路的基本工作原理。
⒉认真阅读讲义，明确各参数的定义、测试条件及测试方法。
⒊熟悉掌握数字逻辑实验箱的使用方法。
⒋了解被测TTL门电路的管脚排列及其功能。
三、实验设备与器材⒈数字逻辑实验箱⒉万用表⒊7421四输入双与非门、T072与或非门、74LS136二输入端四异或门各一块。
四、实验内容及步骤⒈测试与非门的逻辑功能①先将7421四输入端双与非门，按缺口标志向左排列，放入实验箱多孔插座板上。
参照图14-1，再按图14-2所示接好线。
输入端分别接不同的逻辑开关K，输出接发光的二极管器L。
(2)改变逻辑开关，实现各输入端高、低电平的转换；用发光二极管观察输出端逻辑状态，并用万用表测出对应电平值。
图14-17421引脚排列图图14-2与非门接线图(3)记录不同输入和输出状态的对应关系。
列出真值表。
⒉测试与或非门的逻辑功能图14-3T072引脚排列图14-4与或非接线图(1)参照图14-3T072引脚排列，按图14－-4所示接好线。
(2)改变逻辑开关的状态，用发光二极管观察输出状态。
(3)记录各输入与输出对应状态，并列出真值表。
⒊测试异或门的逻辑功能图14-574LS136引脚排列图14-6异或门接线(1)先将74LS136二输入端四异或门(集电报开路异或门)，插入实验箱多孔插座板上。
参照图14-5 74LS136引脚排列，按图14-6所示接好线。
(2)改变逻辑开关的状态，观察输出状态。
(3)记录各输入与之对应的输出状态，并列出真值表。
⒋测试TTL与非门电压传输特性图14-7 TTL与非门电压传输特性测试图图14-8 用JT-1测TTL与非门电压传输特性曲线方法一：(1)按图14-7TTL与非门电压传输特性测试图接好线。
数字电子技术实验1TTL门
与非门的输出电压随输入电压而变化的曲线称为电压传输特性，如图2.1-5所示。它是门电路的重要特性之一，通过它可知道与非门的一些重要参数，如输出高电平、输出低电平、关门电平、开门电平、阈值电平及抗干扰容限等。 关门电平—在保证输出为额定高电平（3V）的90％（2.7V）的条件下，允许的输入低电平的最大值。（0。8V）。 开门电平—在保证输出为额定低电平（0.35V）的条件下，允许的输入高电平的最小值(1.8V） 阈值电平—将转折区的中点所对应的输入电压称为门的阈值电平.（一般1.4V）
T1086
T1021
T1002
一个组件内部有四个门，每个门有两个输入端一个输出端。
一个组件内有两个门，每个门有4个输入端。
只一个门，8个输入端。
有6个反相器。
TTL门电路的主要技术参数
1) 输出高电平、低电平
高电平: 3.4V--4V 以上
低电平: 0.3V--0.4V以下
2) 阈值电压： UTH=1.4V
实验检测
测量电源（用万用电表测量电源的输出值是否与其标称值相符，若不符则予以调整。） 检测逻辑开关及电平指示功能： （1）用导线把一个逻辑开关的输出端与一个电平指示器的输入端相连接，将逻辑开关置“0”位，电平指示器应该不亮。将逻辑开关置“1”位，电平指示器应该亮。依此类推，检测所有的逻辑开关及电平指示功能是否正常。 （2）给示波器输入脉冲信号，调节频率旋钮，可观察到脉冲信号的波形．改变脉冲信号的频率，示波器上的波形也应随之发生变化．
低电平输入电流与高电平输入电流
低电平输入电流是指被测输入端接地，其余输入端悬空，由被测输入端流出的电流，如图2.1-3（a）所示，在多级门电路中它相当于前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流，因而它的大小关系到前级门的灌电流负载能力，因此希望低电平输入电流小些。
实验一 TTL逻辑门的功能与参数测试
被测输入端接低电平，其余输入端悬空，输出端空载时，由 被测输入端流出的电流。(图4-1-2, c)
高电平输入_电流IiH
被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端空载时，由 被测输入端流入的电流。(图4-1-2, d)
IiH
& &
IiL
图4-1-2, c 图4-1-2, d
主要参数
内容与实验步骤
• • • • 1.在实验箱上找到74LS20 按书上表格验证逻辑功能 2.测试参数 3. 注意事项：
• 分清引脚标号，不能接错，输出引脚不能 线与，否则烧毁芯片
扇出系数No：
门电路能驱动同类门的个数，有低电平扇出系数NOL和高电平 扇出系数NOH,通常IiH<IiL,则NOH>NOL，故常以NOL作为扇出系 数。（按图4-1-3测试）。
电压传输特性
门的输出电压Vo随输入电压Vi变化的曲线Vo=f(Vi) 4测试） (按图4-1-
N OL
&
I OL I iL
&
图4-1-3测试
图4-1-4
主要参数
平均传输延迟时间Tpd
t pd
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输出波形对输入波形的延迟时间 (按图4-1-5测试） 与非门的逻辑功能： 输入 A 0 0 0 0 0 1 B 0 0 0 0 1 ... 1 1 1 C 0 0 1 1 0 D 0 1 0 1 0 输出 Y 1 1 1 1 1 1 0
实验一 TTL逻辑门的功能与参 数测试
实验目的
• 1. 了解TTL与非门各参数的意义 • 2. 掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参 数的测试方法。 • 3.掌握TTL器件的使用规则 • 4. 熟悉数字电路实验系统的使用方法。
ttl集成逻辑门的逻辑功能测试实验报告
ttl集成逻辑门的逻辑功能测试实验报告下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试引言:本实验通过测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数，旨在增进对TTL 逻辑门的理解和应用能力。
TTL（Transistor-Transistor Logic，双极晶体管逻辑）是一种广泛应用的数字逻辑家族，通常用于数字系统中的逻辑操作。
实验步骤:1.认识TTL集成逻辑门TTL集成逻辑门是由若干个双极晶体管和二极管组成的，具有与门、或门、非门等多种门电路。
通常在电路图中用特定的代号代替。
常见的TTL集成逻辑门有AND门（7408）、OR门（7432）、NOT门（7404）等。
2.实验材料-TTL集成逻辑门芯片（AND门、OR门、NOT门）-逻辑信号发生器-示波器/数字万用表-电压表-电阻-连线电缆3.实验步骤-步骤一：连接AND门将AND门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端，示波器的探头连接AND门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
-步骤二：连接OR门将OR门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，两个输入端分别连接逻辑信号发生器的输出端，示波器的探头连接OR门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
-步骤三：连接NOT门将NOT门芯片与逻辑信号发生器和示波器连接，将逻辑信号发生器的输出端连接到NOT门的输入端，示波器的探头连接NOT门的输出端，然后给逻辑信号发生器和芯片供电，调节逻辑信号发生器的频率和示波器的尺度，观察示波器的输出波形和脉冲宽度，并记录。
4.结果分析:根据实验数据和观察到的波形，可以进行以下分析：-分析AND门的逻辑功能和参数AND门在两个输入端都为1时，输出为1，否则输出为0。
通过实验可以发现，AND门的输出波形为非线性的，并且脉冲宽度与输入信号的频率有关。
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。
ttl门电路参数测试实验报告
ttl门电路参数测试实验报告嘿，大家好！今天我们来聊聊TTL门电路的参数测试。
这可是个让人既兴奋又有点小紧张的话题。
TTL门电路，这名字听起来是不是就让人觉得很高大上？其实它就是我们平常生活中用到的逻辑电路中的一部分，简单来说，它帮助我们实现各种各样的电子功能，像是开关、计算和控制，简直就是电子世界的小魔法师。
咱们首先得了解什么是TTL。
TTL，听起来像个超炫的流行词，其实是“晶体管晶体管逻辑”的缩写。
它的工作原理就像是给小晶体管们安排任务，让它们互相配合来实现我们想要的结果。
真是有趣得很！在实验开始前，大家得先准备好一堆设备。
电源、示波器、万用表……哦，真是应有尽有，感觉像是要开启一场科技探险！开始的时候，大家先把电路搭建好。
搭电路就像拼乐高，得仔细对照图纸，别把零件拼错了哦。
然后，电源一接通，哎呀，电路居然动了起来！那一刻，真是有种“我终于做成了”的成就感。
就是进行参数测试了。
我们需要测试几个关键的参数，比如输入电压、输出电压、逻辑电平等等。
看起来简单，但其实稍不留神就可能出错，像是在走钢丝，一不小心就得重来。
在测试过程中，万用表可是我们的好朋友。
它就像个侦探，帮我们查出每个电压值的秘密。
哦，你们知道吗？TTL电路对电压的要求可严格了，过高或过低都有可能导致电路工作不正常，像个调皮的小孩儿，时不时就要闹脾气。
测试中，有的同学紧张得手心都出汗了，真是笑死人了，大家就像在参加一场紧张刺激的比赛，谁能精准地测出各项参数，谁就是今天的“电路王”。
有趣的是，测试的结果往往充满了惊喜。
哦，电压正常，逻辑电平也没问题，简直像在开派对！可出现了意外的结果，那就得认真分析了。
为什么会这样呢？可能是连接不牢，也可能是元件坏了，真是“细节决定成败”啊。
大家一起脑力风暴，讨论各种可能的原因，气氛一下子热烈起来。
仿佛整个实验室都充满了电流的活力，大家的热情像被点燃的火焰，越烧越旺。
不过，实验总是有意外的。
就在我们兴致勃勃地测试的时候，突然有个同学喊：“哎呀，电路冒烟了！”这可吓坏了我们，大家立马像逃命似的往后退。
西工大数电实验报告实验一2020最新版
4
QuartusII原理图： （3）波形仿真：
数字电子技术实验
（4）记录电路输出结果
ABY 000 010 100 111
3、（要求三）用与非门实现“或”逻辑。用 MULTISIM 软件仿真后，用 FPGA 实 现电路测试逻辑功能。 （1）逻辑表达式变换过程： Y A B A·B （2）原理图（Multisim和QuartusII中绘制的原理图）： Multisim原理图：
QuartusII原理图：
6
数字电子技术实验
（3）波形仿真：
（4）记录电路输出结果
ABY 000 011 101 110
5、（要求五）用门电路设计实现一位全加器，用 MULTISIM 软件仿真后，用 FPGA 实现电路测试逻辑功能。 （1）全加器的真值表：
A B C S C0 0 0 000 0 0 110 0 1 010 0 1 101 1 0 010 1 0 101 1 1 001 1 1 111
三、实验设备
（1）电脑一台； （2）数字电路实验箱； （3）数据线一根。
2
四、实验原理
要求 1： 要求 2： 要求 3：
要求 4： 要求 5：
数字电子技术实验
五、实验内容
1、（要求一）测试与非门逻辑功能。用 MULTISIM 软件仿真后，用 FPGA 实现 电路测试逻辑功能。
3
数字电子技术实验
（1）逻辑表达式变换过程：Y=(A·B)'=A'+B' （2）原理图（Multisim和QuartusII中绘制的原理图）：
Multisim原理图：
QuartusII原理图：
（3）波形仿真：
（4）记录电路输出结果
ABY 001 011 101 110
实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
1.纪录、整理实验结果，并对实验结果进行分析。 2.画出实测的电压传输特性曲线，并从中读出各有 关参数。 3.心得体会。
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
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是指输出端空载，有一个以上输入端接地，其余输入 端悬空时电源提供器件的电流。通常ICCL＞ ICCH。
ICCL和ICCH测试电路如图（1）、（2）。
vcc +5v ICCL mA
＆
(1)
vcc +5v ICCＨ mA
＆
vcc +5v
＆
vcc +5v
mA IiH
＆
mA IiL
(2)
(3)
(4)
电流较小,无法测 量可不作.
(2)低电平输入电流IiL和高电平输入电流IiH
IiL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。
三.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2个互相独立的与非门,每个与非门有四个输 入端。其逻辑符号及引脚排列如图。
Vcc 14 13 12 11 10 9 8 ＆
国标符号
1 2 3 4 5 6 7 GND
74LS20引脚排列图
1.与非门的逻辑功能
当输入有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平；只 有输入全是高电平时，输出才是低电平（即：输入有0输出1， 输入全1输出0）。
ICCL
ICCH
IiL
I0L
N0
表2
3.按图6接线，调节电位器RW，使Ui 从0向高电平变化，逐点测量Ui和U0 的对应值，记入表3中。
实验一 集成逻辑门电路(TTL和CMOS)的参数测试
实验一集成逻辑门电路（TTL和CMOS）的参数测试一、实验目的1、掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法。
2、熟悉数字逻辑实验箱的基本功能和使用方法。
二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验台2、万用表 2只3、元器件：74LS20（T063）、 CC4012 各一块，2CK11 4只4、电阻及导线若干三、实验内容（简单实验步骤、实验数据及波形）图1-1 图1-21、TTL与非门74LS20静态参数测试导通电源电流ICCL和截止电源电流ICCH 。
测试电路如图1-1。
74LS20为双与非门，两个门的输入端作相同处理。
测得ICCL=12mA，ICCH=1.6mA低电平输入电流IiL 和高电平输入电流IiH。
每一门和每一输入端都测试一次。
测试电路如图2-2。
2、电压传输特性。
调节电位器RW，使Vi从0V向5V变化，逐点测试Vi和VO 值，将结果记录入下表中。
测试电路如图1-3。
3、CMOS双四输入与非门CC4012静态参数测试将CC4012正确插入面包板，测电压传输特性。
测试电路和方法同上，输出端为实验结果分析（回答问题）1、测量TTL与非门输出低电平时要加负载，因为要求集成块有一定带负载的能力，而TTL与非门输出低电平时会有较大负载电流。
图2-3中R选用360Ω是根据最大允许负载电流为：扇出系数（8）×低电平输入电流I iL（1.6mA）得到的。
若R 很小会使负载电流过大，无法得到正常的输出低电平。
2、与非门输入端悬空可以当作输入为“1”，因为悬空相当于Ri=∞，由输入端负载特性可得此结论。
3、TTL或非门闲置输入端的处置方法：与其它输入端并联；接地。
4、实验中所得ICCL和ICCH为整个器件值，单个门电路的ICCL和ICCH 为所测值的一半。
5、CC4012的VDD=15V，则其VOH=14.95V、VOL=0.05V、VTH =7.5V。
重点讲解组合逻辑电路的实验分析的方法与步骤及在实验设备中如何去实现。
西工大数电实验报告一
数字电子技术基础实验报告姓名： 班级： 学号：实验日期：年月日实验一：TTL 集成逻辑门的参数测试一、实验目的（1） 把握TTL 与非门各参数的物理意义及测试方式。
（2） 把握TTL 器件的利用规那么。
（3） 把握TTL 与非门的逻辑功能。
二、实验原理本实验将对TTL 集成逻辑与非门74LS00的逻辑功能及要紧的参数进行测试。
74LS00是2输入4与非门，图1（a ），（b ）为其逻辑符号及引脚排列图。
(a)(b)图1 74LS00逻辑符号及引脚排列图 （a ）74LS00逻辑符号；（b ）74LS00引脚排列74LS00与非门的逻辑功能当输入端有一个或一个以上是低电平常，输入端为高电平；只有当输入端全数为高电平常，输出端才是低电平。
其逻辑表达式为Y AB三、所需元件电源，示波器，面包板，与非门74LS00，导线 四、内容1.TTL 信号的产生利用面包板上的555按时器来产生方波信号并进行测试 2.测试与非门功能如下图在实验箱上连接电路，输入端与逻辑开关相连，输出端与指示灯相连。
将测试结果填入表1中，并写出与非门的逻辑表达式。
表1图2 74LS00逻辑功能测试电路五、门的逻辑变换（1） 与门：F AB =逻辑变换：1F AB AB AB ===• 电路如图3所示：开关开关图3（2） 或门：F A B =+逻辑变换：11F A B A B AB A B =+=+==•• 电路如图4所示：图4（3） 异或门：F A B =⊕逻辑变换：F A B AB AB ABB AAB ABBAAB =⊕=+=+= 电路如图3所示：图5六、测试结果1. 所得方波波形如图：2.填表1：逻辑表达式：Y AB3. 示波器的通道1接A ，通道2接Y ，B 别离接“1”（高电平）和“0”（低电平）（1） 与门B=1 B=0输入输出 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 11（2）或门B=1B=0（3）异或门B=1 B=0七、结论用与非门能够实现与、或和异或门的逻辑链接八、体会、试探题这种集成与非门的逻辑器件，体积较小，而且能够同时实现多种逻辑电路的链接，专门大程度上简化了电路。
数电实验一 TTL集成电路-逻辑门电路的参数测试
实验内容二：参数测试4
测试门电路的电压传传输特性： 1 如上图连接电路 2 调节电位器，使输入电压的数字慢慢从低 到高，输入电压表的数字从0伏开始，每次 升高0.2伏（在0.9到1.6伏之间，电压每次 升高0.1伏），输出电压记录到表格中。 3 根据表中数据，以输入电压为横轴，输出 电压为纵轴，画出电压传输特性曲线。
实验内容二：参数测试4
输入 电压 0 （V）
输出 电压 （V） 输入 电压 1.2 （V） 输出 电压 （V） 1.3 1.4 1.5 1.6 2.0 3.0 4.0 5.0 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
数电实验一
TTL集成电路 逻辑门电路参数测试
实验目的
1 学会TTL门电路的逻辑功能的测试方法 2 学会TTL门电路的各主要参数的测试方法
实验器件
电子技术实验台 万用表 74LS20:二-四输入与非门 1片
芯片引脚图
实验内容一：逻辑功能测试
1 74LS20为二-四输入与非门 2 按引脚图，7脚接地，14脚接+5V电源 3 输入端1，2，4，5脚分别接数据开关 4 输出端6脚接电平指示灯 5 输入和输出时：发光二极管灯亮为逻辑 “1”，灯灭为逻辑“0” 6 完成下表，推导输入与输出的关系:F=?
1
1 1 1
1
1 1 1
0
0 1 1
0
1 0 1
实验内容二：参数测试1
测试门电路导通时的电源电流ICCL和门电路 截止时的电源电流ICCH
实验内容二：参数测试2
测试门电路低电平输入电流IIL（灌电流）和 高电平输入电流IIH（拉电流，较小）
实验内容二：参数测试3
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验1TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试绪论：集成逻辑门是计算机电路中最基本的部件之一，广泛应用于数字电路的设计与实现。
TTL（Transistor-Transistor Logic）是一种常见的集成逻辑门技术，通过使用晶体管和电阻来实现逻辑功能。
在本实验中，我们将测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数。
实验目的：1.了解TTL集成逻辑门的基本原理和工作方式；2.测试TTL集成逻辑门的逻辑功能，包括与门、或门、非门等；3.测试TTL集成逻辑门的参数，包括输入电平、输出电平和功耗等。
实验设备：1.TTL集成逻辑门芯片（例如74系列）；2.逻辑状态测试仪；3.电源供应器；4.连接线。
实验步骤：1.连接电路：根据逻辑门芯片的引脚图，将芯片连接到电源供应器和逻辑状态测试仪上；2.逻辑功能测试：a.与门测试：将两个输入端分别接地和5V电压，测量输出电平，验证与门的功能；b.或门测试：将两个输入端分别接地和5V电压，测量输出电平，验证或门的功能；c.非门测试：将输入端接地，测量输出电平，验证非门的功能；3.参数测试：a.输入电平测试：按照逻辑门的输入电平要求，分别给输入端施加低电平和高电平，测量输出电平；b.输出电平测试：根据逻辑门芯片的DC参数表，给定适当的输入电平，测量输出电平；c.功耗测试：测量逻辑门芯片在不同输入电平下的功耗。
实验注意事项：1.在操作过程中，应注意芯片引脚的连接正确性；2.不要超过逻辑门芯片的最大电源电压和最大输入电压范围，以免损坏芯片；3.测量时，应使用适当的测量工具和方法，减少误差；4.为了保证实验结果的稳定性和可靠性，建议多次测量并取平均值。
实验结果分析：根据实验数据和测量结果，可以得出以下结论：1.TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能，能够实现与门、或门、非门等基本逻辑操作；2.TTL集成逻辑门具有较高的输入电平和输出电平容限，可以适应不同的输入和输出电平要求；3.TTL集成逻辑门具有适当的功耗，在允许的电源范围内，能够正常工作。
实验1-TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验1 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5－2－1(a)、(b)、(c)所示。
(b)（a） (c)图5－2－1 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＞ICCH，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PCCL＝VCCICCL。
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。
ICCL和ICCH测试电路如图5－2－2(a)、(b)所示。
[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，电源电压VCC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5－2－2 TTL与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流IiL和高电平输入电流IiH。
IiL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，IiL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IiL小些。
实验一 TTL门电路参数测试实验
实验一 TTL门电路参数测试实验一、实验目的1.掌握TTL集成与非门的主要性能参数及测试方法。
2.掌握TTL器件的使用规则。
3.熟悉数字电路测试中常用电子仪器的使用方法。
二、实验原理本实验采用二输入四与非门74LS00，即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。
其外引脚排列图如下：图1-1 74LS00外引脚排列图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门电路的输入短路电流I is它是指当被测输入端接地，其余端悬空，输出端空载时，由被测输入端输出的电流值，测试电路图如图1-2。
图1-2 I is的测试电路图（4）TTL门电路的扇出系数N0扇出系数N0指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路负载能力的一个参数，TTL集成与非门有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载。
因此，它有两种扇出系数，即低电平扇出系数N0L和高电平扇出系数N0H。
通常有I iH<I iL，则N0H>N0L，故常以N0L作为门的扇出系数。
N0L的测试电路如图1-3所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载R L，调节R L使I OL增大，V OL随之增高，当V OL达到V Ol m（手册中规定低电平规范值为0.4V）时的I OL就是允许灌入的最大负载电流，则N0L＝I OL÷I is，通常N0L>8图1-3 扇出系数测试电路（5）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。
ttl集成逻辑门电路实验报告
ttl集成逻辑门电路实验报告TTL 集成逻辑门电路实验报告一、实验目的1、熟悉 TTL 集成逻辑门的逻辑功能和电气特性。
2、掌握 TTL 集成逻辑门的测试方法和使用技巧。
3、学会通过实验分析和判断 TTL 集成逻辑门的工作状态和性能。
二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、双踪示波器3、数字万用表4、 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 TTL 集成逻辑芯片三、实验原理TTL（TransistorTransistor Logic）是一种常见的数字集成电路逻辑门技术。
TTL 逻辑门电路的输入和输出电平具有特定的标准：输入低电平一般为 0 08V，输入高电平一般为 2 5V；输出低电平一般小于04V，输出高电平一般大于 24V。
与非门（NAND gate）的逻辑功能是：当所有输入都为高电平时，输出为低电平；只要有一个输入为低电平，输出就为高电平。
反相器（Inverter）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。
与门（AND gate）的逻辑功能是：只有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（OR gate）的逻辑功能是：只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；只有所有输入都为低电平时，输出才为低电平。
四、实验内容与步骤1、测试 74LS00 四 2 输入与非门的逻辑功能将 74LS00 芯片插入实验箱的插座中。
用实验箱提供的逻辑电平输入分别给两个输入端提供高电平和低电平的不同组合，使用数字万用表测量输出端的电平，并将结果记录在表格中。
2、测试 74LS04 六反相器的逻辑功能插入 74LS04 芯片。
给输入端输入不同的电平，测量输出端的电平并记录。
3、测试 74LS08 四 2 输入与门的逻辑功能安装 74LS08 芯片。
改变输入端的电平组合，测量输出端电平并记录。
西工大数电实验报告_实验一TTL集成逻辑门电路参数测试
西工大数电实验报告_实验一TTL集成逻辑门电路参数测试实验一TTL集成逻辑门电路参数测试姓名：同组：一、实验目的：（1）加深了解TTL逻辑门的参数意义。
（2）掌握TTL逻辑门电路的主要参数及测量方法。
（3）认识各种电路及掌握空闲端处理方法。
二、实验设备：数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器，数字万用表，74LS00，电位器，电阻。
三、实验原理：门电路是数字逻辑电路的基本组成单元，目前使用最普遍的双极型数字集成电路是TTL逻辑门电路。
1) 用示波器测量实验箱的电源输出。
2) 用函数信号发生器产生频率1.5KHz信号，其峰峰值为5.0V，偏移为0V。
使用示波器测量该信号（脉冲宽度、周期、幅度和占空比）。
切换示波器耦合方式（AC或DC），观察示波器波形显示的异同。
3）调节信号偏移（1V、1.2V、2.5V），切换示波器耦合方式（AC 或DC），观察示波器波形显示的异同。
分析信号偏移功能的作用。
TTL集成电路的使用规则：（1）插集成块时，要认清定位标记，不得插反。
（2）使用电源电压范围为+4.5V~+5.5V。
实验中要求使用Vcc=+5V。
电源极性不允许接错。
（3）空闲输入端处理方法，悬空，相当于正逻辑“1”，一般小规模集成电路的数据输入端允许悬空处理。
但易受外界干扰，导致电路逻辑功能不正常。
因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。
（4）输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处状态。
（5）输出端不允许并联使用（三态门和OC门除外），否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。
（6）输出端不允许直接接电源Vcc，不允许直接接地，否则会损坏器件。
四、实验内容：1) 用示波器测量实验箱的电源输出。
2) 用函数信号发生器产生频率1.5KHz信号，其峰峰值为5.0V，偏移为0V。
使用示波器测量该信号（脉冲宽度、周期、幅度和占空比）。
ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)
ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告(一)TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告引言•介绍TTL集成逻辑门的背景和作用•说明本实验旨在测试TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数的性能实验设计1.实验材料： TLL集成逻辑门芯片、电路板、示波器等2.实验步骤：–步骤一：搭建所需电路，将TTL集成逻辑门芯片与其他电子器件进行连接–步骤二：使用示波器进行测量和记录–步骤三：根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析1.逻辑功能测试：–对不同的输入组合进行测试，并记录输出结果–比较测试结果与预期结果的一致性2.参数测试：–测试集成逻辑门的输入电流、输出电流、工作电压等参数–记录并分析测试数据–验证芯片参数是否符合规格书上的要求结论•总结实验过程中的观察结果和数据分析•评价TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数性能•提出可能的改进和优化建议参考文献•如果有的话，列出相关参考文献附录•实验所使用的电路图•数据记录表格•其他相关数据和图表实验设计实验材料•TTL集成逻辑门芯片•电路板•示波器•逻辑分析仪实验步骤1.准备实验所需材料和设备2.按照电路图搭建TTL集成逻辑门电路3.确保电路连接正确，没有短路或接触不良的情况4.使用逻辑分析仪设置输入信号，并观察和记录输出信号5.切换不同的输入组合进行测试，并记录相应的输出结果6.使用示波器对信号进行测量和记录7.根据测试结果进行数据分析和总结实验结果与分析逻辑功能测试•在测试过程中，我们通过改变输入信号的值，观察输出信号的变化情况。
•比较测试结果与预期结果，判断逻辑门的逻辑功能是否符合要求。
•对不同的输入组合进行测试，包括与、或、非等逻辑运算。
参数测试•我们测量了TTL集成逻辑门的输入电流、输出电流和工作电压等参数。
•记录并分析了测试数据，比较参数值与规格书上的要求。
•验证TTL集成逻辑门的参数是否在工作范围内，符合设计要求。
结论•实验结果表明，TTL集成逻辑门具有良好的逻辑功能和参数性能。
ttl集成逻辑门的参数测试
ttl集成逻辑门的参数测试实验一TTL集成逻辑门的参数测试一,实验目的1,了解TTL与非门各参数的意义.2,学会使用简单的测试方法鉴别门电路的优劣.3,掌握TTL与非门的主要参数的测试方法.4,掌握TTL与非门电压传输特性的测试方法.二,实验原理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0.4V以下,即逻辑"0".若将其中一输入端接地,输出端应在3.6V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.见表3.1.1.74LS20逻辑框图,逻辑符号及引脚排列如图3.1.1表3.1.1 74LS20主要电参数规范参数名称及符号规范值单位测试条件74LS20直流参数高电平输出电压VOH≥3.40VCC=5V,输入端VIL=0.8V,输出端IOH=400μA 低电平输出电压VOL<0.30VVCC=5V,输入端VIH=2.0V,输出端IOL=12.8mA 最大输入电压时输入电流II≤1mAVCC=5V,输入端VIn=5V,输出端空载高电平输入电流IIH<50μAVCC=5V,输入端VIn=2.4V,输出端空载低电平输入电流IIL≤1.4mAVCC=5V,输入端接地,输出端空载高电平输出时电源电流ICCH<14mAVCC=5V,输入端接地,输出端空载低电平输出时电源电流ICCL<7VCC=5V,输入端悬空,输出端空载扇出系数NO4～8V同VOH和VOLTTL与非门的主要参数1,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 .测试方法,如图3.1.2(a)所示.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.(b)(a) (c)图3.1.1 74LS20逻辑框图,逻辑符号及引脚排列测试方法,如图3.1.2(b)所示.测试条件: VCC=5V,Vin=0,空载.对典型与非门要求POFF 3V(典型值为3.5V),VOL 8,被认为合格.注意:测量时,IOmax最大不要超过20mA,以防止损坏器件.测试方法,如图3.1.4所示.三,实验仪器与器材1,THD-4型数字电路实验箱2,GOS-620示波器3,MS8215 数字万用表4,74LS20 四-2输入与非门四,实验内容与步骤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,空载导通电源电流ICCL和空载截止电源电流ICCH的测试测试方法,如图3.1.2所示.将测试数据填入表3.1.2中.(a)ICCL测试电路(b)ICCH测试电路图3.1.2 电源电流参数测试表3.1.2ICCLICCHPON = ICCL×VCCPOFF = ICCH×VCC2,输出高电平VOH和输出低电平VOL的测试测试方法,如图3.1.2(a),(b)所示.将测试数据填入表3.1.3中.(a)VOH测试电路(b)VOL测试电路(c)IIS测试电路图3.1.3 输出电平和输入电流参数测试3,低电平输入电流IIS(IIL)的测试测试方法,如图3.1.3(c)所示.将测试数据填入表3.1.3中.4,扇出系数N0的测试测试方法,如图3.1.4所示.调整RL值,使输出电压VOL=3.5V,测出此时的负载电流IOmax,它就是允许灌入的最大负载电流,根据公式N0=IOmax/IIS即可计算出扇出系数N0.一般N0=8～10,产品规格要求N0>8注意:测量时,IOmax最大不要超过20mA,以防止损坏器件.将测试数据填入表1.3中. 表3.1.3VOHVOLIOmaxIISN0=IOmax/IIS图3.1.4 扇出系数N0的测试电路图3.1.5 电压传输特性的测试电路5,电压传输特性的测试测试方法,如图3.1.5所示.利用电位器调节被测输入电压,按表3.1.4的要求逐点测出输出电压,将结果记入表3.1.4中,再根据实测数据绘出电压传输特性曲线,从曲线上读出VOH(标准输出高电平),VOL(标准输出低电平),VON( 开门电平)和VOFF(关门电平).表3.1.4 电压传输特性测试数据表(V)0 0.3 0.6 1.0 1.2 1.3 1.35 1.4 1.5 2.0 2.4 3.0(V)五,实验报告及要求1,记录实验测得的与非门的主要参数.2,计算出PON,POFF及扇出系数N0.3,用方格纸画出电压传输特性曲线,并从曲线中读出有关参数值. 六,实验预习要求1,熟悉集成门电路的结构和使用方法.2,了解TTL与非门主要参数的定义和意义.3,熟悉各测试电路,了解测试原理和方法.4,熟悉Multisim8仿真软件.七,思考问题1,为什么TTL与非门的输入端悬空相当于逻辑12,集成电路有的引脚规定接逻辑1,而在实际电路中为什么不能悬空3,测量扇出系数N0的原理是什么。
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实验一TTL集成逻辑门电路参数测试
姓名：同组：
一、实验目的：
（1）加深了解TTL逻辑门的参数意义。
（2）掌握TTL逻辑门电路的主要参数及测量方法。
（3）认识各种电路及掌握空闲端处理方法。
二、实验设备：
数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器，数字万用表，74LS00，电位器，电阻。
三、实验原理：
门电路是数字逻辑电路的基本组成单元，目前使用最普遍的双极型数字集成电路是TTL逻辑门电路。
1) 用示波器测量实验箱的电源输出。
2) 用函数信号发生器产生频率1.5KHz信号，其峰峰值为5.0V，偏移为0V。
使用示波器测量该信号（脉冲宽度、周期、幅度和占空比）。
切换示波器耦合方式（AC或DC），观察示波器波形显示的异同。
3）调节信号偏移（1V、1.2V、2.5V），切换示波器耦合方式（AC 或DC），观察示波器波形显示的异同。
分析信号偏移功能的作用。
TTL集成电路的使用规则：
（1）插集成块时，要认清定位标记，不得插反。
（2）使用电源电压范围为+4.5V~+5.5V。
实验中要求使用
Vcc=+5V。
电源极性不允许接错。
（3）空闲输入端处理方法，悬空，相当于正逻辑“1”，一般小规模集成电路的数据
输入端允许悬空处理。
但易受外界干扰，导致电路逻辑功能不正常。
因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。
（4）输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处状态。
（5）输出端不允许并联使用（三态门和OC门除外），否则不仅会使电路逻辑功能混
乱，并会导致器件损坏。
（6）输出端不允许直接接电源Vcc，不允许直接接地，否则会损坏器件。
四、实验内容：
1) 用示波器测量实验箱的电源输出。
2) 用函数信号发生器产生频率1.5KHz信号，其峰峰值为5.0V，偏移为0V。
使用示波器测量该信号（脉冲宽度、周期、幅度和占空比）。
切换示波器耦合方式（AC或DC），观察示波器波形显示的异同。
3）调节信号偏移（1V、1.2V、2.5V），切换示波器耦合方式（AC或DC），观察示波器波形显示的异同。
分析信号偏移功能的作用。
4) TTL集成逻辑门（74LS00）的电压传输特性测量。
五、实验数据：
电压传输特性测试：
V1/V 0.2 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 V2/V(实际) 4.38 4.37 4.39 4.39 4.34 4.11 1.5 1.38 1.30 1.22 V2/V(理论) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 V1/V 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.4 V2/V(实际) 1.16 1.09 1.02 0.97 0.88 0.79 0.174 0.176 0.175 0.176 V2/V(理论) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 V1/V 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.5 5.0 V2/V(实际)0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 V2/V(理论)0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
电压传输特性曲线
六、数据分析
由图标可以看出，关门电平为0.9v，开门电平为1.9v。
静态低电平噪声容限V(NL)=0.9-0=0.9V
静态高电平噪声容限V(NH)=5-1.9=3.1V。