门电路逻辑功能及测试实验报告记录

门电路逻辑功能及测试实验报告记录

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深圳大学实验报告

实验课程名称：数字电路实验

实验项目名称：门电路逻辑功能及测试学院：信息工程学院

报告人：许泽鑫学号：2015130091 班级：2班同组人：

指导教师：张志朋老师

实验时间：2016-9-27

实验报告提交时间：2016-10-11

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=A B

+

或逻辑关系：Y=A B

与非逻辑关系：Y=A B

+

或非逻辑关系：Y=A B

+

与或非逻辑关系：Y=A B C D

⊕

异或逻辑关系：Y=A B

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。

（3）将电平开关按表1.3.1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1.3.1中。

图1.3.1 四2输入异或门74LS86外引线排列图

1A 1B 1Y 2A 2B 74LS86

V CC

4B

4A

4Y

3B

4A

3Y

1 2 3 4 5 14 13 12 11

图1.3.2 异或门逻辑功能测试连接图

输入

输出

K2

K3 K6 K7 A B Y UY(电压值)

表1.3.1 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对比，判断74LS86是否实现了异或逻辑功能。根据测量的VZ 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

选一片74LS00，按图1.3.3接线。在输入端A 输入1HZ 连续脉冲，将S 端接至数字电路实验箱的任一逻辑电平开关，3接发光二极管的插孔。设置电平开关，观察发光二极管。

===V

1 2

3 A 10 8

Y

74LS00

图1.3.3 与非门控制输出的连接图

四、数据处理分析

任务一

输入

输出

K2 K3 K6 K7 A B Y UY(电压值) 0 0 0 0 0 0 0 0.126V 1 0 0 0 1 0 1 3.483V 1 1 0 0 0 0 1 0.127V 1 1 1 0 0 1 1 3.484V 1 1 1 1 0 0 0 0.127V 0

1

1

1

1

0.157V

表1.3.1 异或门逻辑功能测试的实验数据

分析：

74LS86上1,2,3构成异或门电路，4,5,6构成异或门电路。把3,10连接，6,9

&

1

2

3

A

S

连接，再和8也构成异或门电路。7接GND，14接Vcc。异或门电路，只有在两端输入相同信号时，才会输出“0”；输入不同信号时，输出“1”。A,B,Y 也组成一个异或门电路，原理相同。实验表明，当K2，K3相同时，A是0；不同时A是1；当K6，K7相同时B是0；不同时B是1;当A、B相同时Y 是0，不同时Y是1。经验证，结论正确。当接入5V时，Y的电压在0.13V 左右是代表输出为0，电压在1.5V左右时代表输出为1。

任务二

当2接入是绿灯（0）时，3亮红灯（1）；

当2接入是红灯（1）时，3的灯绿红闪烁（0-1）。

S=1

A

Y

S=0

A

Y

五、实验结论

1.异或门的特点是“相同出0，相反出1”,在实验箱上表现为同时输入高电平

或低电平时输出低电平，否则输出高电平；

2.与非门同时输入高电平时输出低电平，其他输入都输出高电平；

3.与非门一端接入连续脉冲，另一端输入低电平时，输出都是高电平，

接入高电平时，输出与脉冲相反的波形。