门电路逻辑功能及测试
实验一、门电路逻辑功能及测试
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并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。
2.熟悉RXB-1B数字电路实验箱及V252示波器使用方法。
二、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.器件74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片三、实验任务任务一: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,其外引线排列图如下图。
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。
〔3〕将电平开关按表设置,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。
发光二极管亮表示输出为高电平〔H〕,发光二极管不亮表示输出为低电平〔L〕。
把实验结果填入表中。
图 四2输入异或门74LS86外引线排列图图 异或门逻辑功能测试连接图表 异或门逻辑功能测试的实验数据将表中的实验结果与异或门的真值表比照,判断74LS86是否实现了异或逻辑功能。
根据测量的V Z 电压值,写出逻辑电平0和1的电压范围。
任务二:利用与非门控制输出1A 1B 1Y 2A 2B 2YV CC 4B 4A 4Y 3B 4A 3YY选一片四2输入与非门电路74LS00,按图接线。
数电实验__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、学习数字电路实验的一般程序及方法。
3、熟悉数字电路设备的使用方法。
二、实验仪器及材料1、数字万用表2、器件:74LS00 二输入端四“与非”门2片4LS20 四输入端二“与非”门1片74LS86 二输入端四“异或”门1片三、预习要求1、复习门电路的工作原理及相应的逻辑表达式。
2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途(功能)。
四、实验内容实验前先检查设备的电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路,按设计的实验原理图(逻辑图)接好连线,特别注意V CC及地线(GND)不能接错。
线接好后经检查无误方可通电实验。
实验中改动接线须断开电源,改接好线后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能⑴、选用四输入端二“与非”门芯片74LS20一片,按图1.1接线。
输入端接四只电平开关(电平开关输出插口),输出端接任意一个电平显示发光二极管。
⑵、将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态。
2、异或门逻辑功能测试⑴、选二输入端四“异或”门芯片74LS86一片,按图1.2接线。
输入端A、B、C、D接四只电平开关,E点、F点和输出端Y分别接三只电平显示发光二极管。
⑵、将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。
4、用“与非”门组成其它门电路并测试验证⑴、组成“或非”门。
用一片二输入端四“与非”门芯组成一个“或非”门:Y=A+B,画出逻辑电路图,测试并填表1.5。
⑵、组成“异或”门。
A、将“异或”门表达式转化为“与非”门表达式。
B、画出逻辑电路图。
C、测试并填表1.6。
思考题:(1)、怎样判断门电路的逻辑功能是否正常?答:门电路功能正常与否的判断:(1)按照门电路功能,根据输入和输出,列出真值表。
(2)按真值表输入电平,查看它的输出是否符合真值表。
(3)所有真值表输入状态时,它的输出都是符合真值表,则门电路功能正常;否则门电路功能不正常。
(2)、“与非”门的一个输入端接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过?什么状态时禁止脉冲通过?答:与非门接髙电平则其他信号可以通过,接低电平则输出恒为0,与非门的真值表是“有0出1,全1出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。
实验一 门电路逻辑功能及测试 实验报告
实验报告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。
①实验电路如右图所示:②实验结果:表 1.1③结果分析:74LS20是双四输入与非门,其逻辑表达式为:Y=,ABCD ___________。
设置如表1.1的输入,所得结果如表1.1所示。
通过此电路,测试了与非门电路的逻辑功能为:只有当四个全为1时,输出为0;只要有一个不为1,输出为1。
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。
⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。
图1.2的逻辑表达式:Y=(A+B )(A+B )图1.3的逻辑表达式:Z=AB Y= (A+B )(A+B )①实验电路如图所示: ②实验结果如下表所示:表 1.2 表 1.3③结果分析:经分析,上述两电路图的逻辑表达式如上所示。
按表格1.2、1.3输入信号,得到如上图所示的结果,验证了逻辑电路的逻辑关系。
3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。
S 分别接高、低电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。
①电路图如图1.4所示。
②结果如下:③结果分析:根据电路图,可得逻辑表达式为:Y=,SA ____,其功能为,当S=1时,输出与输入反向,当S=0时,输出始终为高电平。
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。
实验一 门电路逻辑功能及测试
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.熟悉数字电路实验装置及示波器的使用方法。
二.实验仪器及器件1.数字实验台;数字万用表;数字示波器2.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片三.预习要求1.复习门电路逻辑功能2.熟悉所用集成电路各引脚的用途3.了解双踪示波器使用方法四.实验内容检查实验台电源是否正常,选择实验用集成电路。
按自己设计好的电路接线,经指导教师检查后方可通电实验。
注意,在改动接线时要先断开电源。
1.与非门逻辑功能测试(1)选74LS00一只,按图1-1接线。
输入端分别接电平开关,输出端接电平显示发光二极管。
(2)将电平开关按表1-1置位,分别测出输出电压值,并将其逻辑状态结果填入表1-1中。
图1-1表1-12.异或门逻辑功能测试(1)选74LS86一只,按图1-2接线。
输入端分别接电平开关,输出端A,B,Y接电平显示发光二极管。
图1-2(2)将电平开关按表1-2置位,分别测出输出电压值,并将其逻辑状态填入表1-2中。
表1-23.逻辑电路的逻辑关系(1)用74LS00,按图1-3和1-4接线,将输入和输出的逻辑关系分别填入表1-3和1-4中。
(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。
图1-3A Y B图1-4表1-3表1-44.用与非门实现其它门电路(1)用与非门组成或门用74LS00组成或门F==画出电路图,测试并填表1-5。
+ABAB表1-5(2)用与非门组成异或门用74LS00组成异或门,写出表达式画出电路图,测试并填表1-6。
表1-6五、实验报告1.按各步骤填写表格2.回答问题:怎样判断门电路逻辑功能是否正常?。
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
门电路逻辑功能及测试门电路是一种最基本的数字逻辑电路,它是由一系列的逻辑门组成的。
逻辑门可以是与门(AND gate)、或门(OR gate)、非门(NOT gate)等。
与门是指只有当所有的输入信号都是高电平(1)时,输出信号才为高电平。
与门有两个或多个输入端和一个输出端。
或门是指只要有一个或多个输入信号为高电平(1),输出信号就为高电平。
或门也有两个或多个输入端和一个输出端。
非门是指输出信号与输入信号相反,即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。
非门只有一个输入端和一个输出端。
门电路的逻辑功能是根据不同的输入信号,产生不同的输出信号。
例如,对于与门,只有当所有的输入信号都是高电平(1)时,输出信号才为高电平;对于或门,只要有一个或多个输入信号为高电平(1),输出信号就为高电平;对于非门,输入信号为高电平时输出为低电平,输入信号为低电平时输出为高电平。
门电路的测试是为了验证门电路的逻辑功能是否正常。
测试时需要对门电路的各个输入端输入不同的输入信号,然后观察输出端的输出信号是否符合逻辑功能的要求。
例如,对于与门,可以输入所有的输入信号都是高电平(1),然后观察输出信号是否为高电平;对于或门,可以输入有一个或多个输入信号为高电平(1),然后观察输出信号是否为高电平;对于非门,可以输入高电平(1)和低电平(0),然后观察输出信号是否符合相反的关系。
在门电路的测试中,还可以使用真值表来验证门电路的逻辑功能。
真值表是一种用来列举输入信号和输出信号之间关系的表格。
通过将不同的输入信号输入门电路,然后记录输出信号,最后将输入信号和输出信号列在一起,就可以得到真值表。
然后与门电路的逻辑功能进行比对,验证门电路是否符合要求。
总之,门电路是一种最基本的数字逻辑电路,它的逻辑功能包括与门、或门、非门等,测试门电路的方法包括观察输出信号和使用真值表进行验证。
门电路的正常工作是数字电子系统中的基础,对于设计和实现数字电子系统具有重要意义。
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。
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、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路箱及示波器使用方法。
二、实验原理门电路是开关电路的一种,它具有一个或多个输入端,只有一个输出端,当一个或多个输入端有信号时其输出才有信号。
门电路在满足一定条件时,按一定规律输出信号,起着开关作用。
基本门电路采用与门、或门、非门三种,也可将其组合而构成其它门,如与非门、或非门等。
图4-1为与非门电路原理图,其基本功能是:在输入信号全为高电平时输出才为低电平。
输出与输入的逻辑关系为:Y=ABCD平均传输延迟时间tpd是衡量门电路开关速度的参数。
它是指输出波形边沿的0.5Vm点相对于输入波形对应边沿的0.5Vm点的时间延迟。
如图4-2所示,门电路的导通延迟时间为tpdL,截止延迟时间为tpdH,则平均传输延迟时间为:1。
tpd=(tpdL+tpdH)2图4-3为异或门电路原理图,其基本功能是:当两个输入端相异(即一个为‘0’,另一个为‘1’)时,输出为‘1’;当两个输入端相同时,输出为‘0’。
即: 。
Y=A B=AB+AB图4-1与非门电路原理图 4-2门电路导通延迟时间与截止延迟时间图4-3异或门电路原理图三、实验仪器及材料1、双踪示波器2、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片四、预习要求1、复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
五、实验内容及步骤实验前按实验箱的使用说明先检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路。
按自已设计的实验接线图连线,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后方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能(1)选用双四输入与非门74LS20一只,插入实验板上的IC插座,按图4-1接线,输入端A、B、C、D分别接K1~K4(电平开关输出插口),输出端接电平显示发光二极管(L1~L16任意一个)。
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报告
门电路逻辑功能及测试实验报告一、实验目的本次实验旨在深入理解门电路的逻辑功能,并通过实际测试掌握其工作特性和应用。
具体目标包括:1、熟悉与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等基本门电路的逻辑表达式和真值表。
2、学会使用实验仪器对门电路进行逻辑功能测试。
3、培养实验操作能力、数据分析能力和逻辑思维能力。
二、实验原理1、门电路的基本概念门电路是实现基本逻辑运算的电子电路,包括与门、或门、非门等。
与门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;或门只要有一个输入为高电平,输出就为高电平;非门则是输入与输出相反。
2、逻辑表达式和真值表与门:Y = A·B或门:Y = A + B非门:Y = A'与非门:Y =(A·B)'或非门:Y =(A + B)'异或门:Y = A ⊕ B通过真值表可以清晰地看到输入与输出之间的对应关系。
3、实验仪器数字电路实验箱、示波器、数字万用表、逻辑电平测试笔等。
三、实验内容与步骤1、与门逻辑功能测试(1)在实验箱上选取与门芯片(如 74LS08),按照芯片引脚图正确连接电路。
(2)将两个输入分别接逻辑电平开关,输出接逻辑电平指示灯。
(3)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、或门逻辑功能测试(1)选取或门芯片(如 74LS32),按照引脚图连接电路。
(2)同样将输入接逻辑电平开关,输出接指示灯,改变输入电平组合进行测试并记录。
3、非门逻辑功能测试(1)使用非门芯片(如 74LS04)进行连接。
(2)输入接电平开关,输出接指示灯,测试并记录。
4、与非门逻辑功能测试(1)选择与非门芯片(如 74LS00)进行电路连接。
(2)设置输入电平,观察并记录输出。
5、或非门逻辑功能测试(1)采用或非门芯片(如 74LS02)搭建电路。
(2)改变输入电平,记录输出结果。
6、异或门逻辑功能测试(1)找到异或门芯片(如 74LS86)并连接电路。
门电路逻辑功能及测试
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及对外特征。
二、实验内容及结果分析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。
(3)试验真值表,以及测试表格: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。
⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。
分别为Y=A+B 和Y=xy ’+x ’y输入 输出 1 2 3 4 Y 电压(v) 1 1 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 1 1 0 0 0 0 1(3)逻辑电路1.2和1.3的测试表格分别为下表表 1.2 表 1.33、异或门逻辑功能测试⑴ 选二输入四异或门电路74LS86,按 图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电 平开关输出插口,输出端A 、B 、Y 接 电平显示发光二极管。
⑵ 将电平开关按表1.6 的状态转换, 将结果填入表中。
表1.6测试结果输入 输出 A B Y 电压(v ) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 11输入 输出 A B Y 电压v Z 电压v 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 111输入 输出1 2 4 5 A B Y Y (V ) 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 11。
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。
门电路逻辑功能及测试实验报告[文档推荐]
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。
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:
门电路是现代电子学中最基本的逻辑元件。
它可以把输入信号处理成输出信号,根据不同的输入信号情况,采取不同的逻辑处理方式。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门、NAND门、NOR门等等,它们都是由晶体管、反相器或其它电子器件组成的一种特殊的电路。
测试实验报告:
1.实验目的:
本实验旨在验证和研究门电路的基本原理和功能,掌握用于判断门电路的正确性的方法,并掌握制作门电路的方法。
2.实验材料:
晶体管、反相器、电阻、电容、电感、继电器、电池、面包板等。
3.实验过程:
(1)绘制电路图:根据门电路的功能要求,绘制电路图,指明所用元件型号,确定输入输出端口;
(2)调试电路:根据电路图,将每个元件安装到面包板上,接好电池,接通电源,然后按照输入的控制电路,对门电路进行调试;
(3)测试电路:根据调试的情况,调整电路,使之达到所需要的功能,然后进行各种可能的输入情况下的测试,记录输入输出的结果;
(4)编写实验报告:根据实验过程,编写实验报告,描述实验过程,分析实验结果,得出结论。
4.实验结果:
实验结果表明,门电路可以按照预定的功能,在不同输入情况下,正确的输出信号,实现了预定的逻辑功能。
门电路逻辑功能及测试实验总结
门电路逻辑功能及测试实验总结门电路是数字电路中最基本的逻辑电路之一,它可以实现逻辑运算,控制信号的传输和处理。
本文将对门电路的逻辑功能及测试实验进行总结,以便更好地理解和应用门电路。
首先,我们来看门电路的逻辑功能。
门电路包括与门、或门、非门等多种类型,它们分别实现与、或、非逻辑运算。
与门实现的是逻辑与运算,只有当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平;或门实现的是逻辑或运算,只要有一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平;非门实现的是逻辑非运算,将输入信号取反输出。
这些逻辑功能在数字电路中起着至关重要的作用,能够实现各种复杂的逻辑运算。
接下来,我们将对门电路的测试实验进行总结。
在进行门电路的测试实验时,需要注意以下几点。
首先,要对输入信号进行全面的测试,包括各种可能的输入组合,以确保门电路在各种情况下都能正确输出。
其次,要对门电路的延迟进行测试,即输入信号变化后,输出信号的变化时间。
延迟时间对于数字电路的运行速度和稳定性有着重要的影响,需要进行准确的测试和分析。
最后,要对门电路的功耗进行测试,即门电路在工作过程中的能耗情况。
功耗测试对于数字电路的节能和环保具有重要意义。
在进行门电路测试实验时,可以采用多种方法和工具,如逻辑分析仪、示波器、信号发生器等。
这些工具能够帮助我们准确、全面地测试门电路的逻辑功能和性能,为数字电路的设计和应用提供重要的支持。
综上所述,门电路是数字电路中不可或缺的基本组成部分,它具有多种逻辑功能,能够实现各种复杂的逻辑运算。
在进行门电路的测试实验时,需要对其逻辑功能、延迟和功耗等方面进行全面的测试,以确保其性能和稳定性。
通过对门电路的逻辑功能及测试实验的总结,我们能够更好地理解和应用门电路,为数字电路的设计和应用提供有力的支持。
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实验一门电路逻辑功能及测试
一、实验目的
1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。
2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。
3、学会检测基本门电路的方法。
二、实验仪器及材料
1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱
2. 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
三、预习要求
1. 预习门电路相应的逻辑表达式。
2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。
四、实验内容及步骤
实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。
注意集成块芯片不能插反。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
1.与非门电路逻辑功能的测试
(1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显示发光二极管D1~D4任意一个。
(2)将逻辑开关按表的状态,分别测输出电压及逻辑状态。
图
表
图
图
表
输入输出
A B Y Z
L
L
H
H
L
H
L
H
表
输入输出
A B Y
L
L
H
H
L
H
L
H
输入输出
1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v)
H H H H
L H H H
L L H H
L L L H
L L L L
2. 异或门逻辑功能的测试
图
(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
(2)将逻辑开关按表的状态,将结果填入表中。
表
输入输出
1(K1) 2(K2) 4(K3) 5(K4) A B Y 电压(V)
L H H H H L L
L
H
H
H
H
L
L
L
H
H
L
L
L
L
L
H
H
3. 逻辑电路的逻辑关系测试
(1)用74LS00、按图,接线,将输入输出逻辑关系分别填入表、表中。
(2)写出上面两个电路逻辑表达式,并画出等效逻辑图。
4. 利用与非门控制输出(选做)
用一片74LS00按图接线,S接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。
5. 用与非门组成其它逻辑门电路,并验证其逻辑功能。
(1)组成与门电路
图
A·得知,可以用两个与非门组成与门,其中由与门的逻辑表达式Z=A·B= B
一个与非门用作反相器。
①将与门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表中,按原理图联线,检查无误后接通电源。
②当输入端A、B为表的情况时,分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态,并将结果记录表中,测试完毕后断开电源。
表用与非门组成与门电路实验数据
(
A•,因此,根据De. Morgan定理,或门的逻辑函数表达式Z=A+B可以写成Z=B
可以用三个与非门组成或门。
①将或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表中,按原理图联线,检查无误后接通电源。
②当输入端A、B为表的情况时,分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态,并将结果记录表中,测试完毕后断开电源。
(3)组成或非门电路
或非门的逻辑函数表达式Z=B
A+,根据De. Morgan定理,可以写成Z=A·B= A•,因此,可以用四个与非门构成或非门。
B
①将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表中,按原理图联线,检查无误后接通电源。
②当输入端A 、B 为表的情况时,分别测出输出端Y 的电压或用LED 发光管监视其逻辑状态,并将结果记录表中,测试完毕后断开电源。
表用与非门组成或非门电路实验数据
(异或门的逻辑表达式Z=A B +A B =B A B A • ,由表达式得知,我们可以用五个与非门组成异或门。
但根据没有输入反变量的逻辑函数的化简方法,有A ·B=(A +B )·B=
B A +·B ,同理有A B =A ·(A +B )=A ·AB ,因此Z=A B +A B=A AB B AB •,可由四个
与非门组成。
①将异或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表中,按原理图联线,检查无误后接通电源。
②当输入端A 、B 为表的情况时,分别测出输出端Y 的电压或用LED 发光管监视其逻辑状态,并将结果记录表中,测试完毕后断开电源。
五、实验报告
1. 按各步聚要求填表并画逻辑图。
2. 回答问题。
(1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常?
(2)与非门一个输入接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过?什么状态时禁止脉冲通过?
(3)异或门又称可控反相门,为什么?。