数字电路实验一
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Y
74LS00 74LS00 74LS00
4、用示波器的XY模式测量7400的电压传输曲线,画出曲线,记录VOH、
VOL、Voff、Von。其中VOH、VOL分别为与非门输出的高电平和低电平,Voff 是指保持输出为高电平的最大输入低电平,Von分是指保持输出为低电平 的最小输入高电平。另外还有一个阈值电平参数,是指在电压传输特性 曲线中输出电平急剧变化中点附近的输入电平值。
其它的门电路可以由这三种基本门电路构成,比如与非门、或非门、同或 门和异或门等。
逻辑电路的表示方法有三种:逻辑表达式法、真值表法和卡诺图法,逻辑 表达式法比较直观,可以直接看出电路的逻辑功能;真值表法可以直接看 出电路输出结果;卡诺图法一般用来帮助化简逻辑表达式使用。 在电子电路中,用高、低电平分别表示二值逻辑的1和0两种逻辑状态,而 关于值为多少才为高电平或低电平,对于们电路来说,都有一定的门限值: 输入信号幅度高于高电平门限值,门电路认为输入为高电平,逻辑状态为 1;输入信号幅度低于低电平门限值,门电路认为输入为低电平,逻辑状 态为0。 如果以输出的高电平表示逻辑状态1,以低电平表示逻辑状态0,称这种表 示方法为正逻辑;反之,若以输出的高电平表示逻辑状态0,低电平表示 逻辑状态1,则称这种表示方法为负逻辑。在数字电路实验中,若非特殊 说明,一般采用正逻辑。
电子电路中最基本也最简单的与非门电路为7400,它包含四个彼此独立的 二输入端与非门,称为四——二输入端与非门。其内部逻辑结构和管脚图 如下所示,其中A、B为输入端,Q为输出端
实验内容:
1、用实验箱检测7400的逻辑功能是否正常。 2、用7400实现或、或非和异或逻辑功能,写出逻辑表达式并给出化简过 程,并用实验箱验证逻辑功能,将结果填入真值表。 3、传输延时是衡量门电路开关速度的一个重要指标,如图1-2所示, tpd =( tpHL+tpLH)/2,其中tpHL和tpLH分别为导通延迟时间和截止延迟时间。 用环形振荡器测出7400的平均延迟时间,实验电路如下图所示。 T=6tpd, tpd=T/6,其中T为波形周期, tpd为7400平均延迟时间。
VCC
X
Y
74LS00
图1-1
电压传输曲线测试电路
VI VO
Biblioteka BaidutpHL
tpLH
图1-2 传输延迟时间
实验一 实验原理
门电路及其参数测量
用于实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路通称为门电路,早期 的逻辑门电路由分立元件构成,体积大,性能差。随着半导体工艺的不 断发展,电路设计也随之改进,使所有元器件连同布线都集成在一小块 芯片上,形成集成逻辑门电路。集成逻辑门电路是最基本的数字集成元 件,目前使用较普遍的双极型数字集成电路是TTL逻辑门电路,CMOS 逻辑门电路是在TTL电路之后所开发的另外一种应用广泛的数字集成器 件,而且有一些可以与TTL兼容,比如74HCT系列。 最基本的逻辑门电路有三种:与门、或门和非门,对应的逻辑符号和真 值表如下图所示:
74LS00 74LS00 74LS00
4、用示波器的XY模式测量7400的电压传输曲线,画出曲线,记录VOH、
VOL、Voff、Von。其中VOH、VOL分别为与非门输出的高电平和低电平,Voff 是指保持输出为高电平的最大输入低电平,Von分是指保持输出为低电平 的最小输入高电平。另外还有一个阈值电平参数,是指在电压传输特性 曲线中输出电平急剧变化中点附近的输入电平值。
其它的门电路可以由这三种基本门电路构成,比如与非门、或非门、同或 门和异或门等。
逻辑电路的表示方法有三种:逻辑表达式法、真值表法和卡诺图法,逻辑 表达式法比较直观,可以直接看出电路的逻辑功能;真值表法可以直接看 出电路输出结果;卡诺图法一般用来帮助化简逻辑表达式使用。 在电子电路中,用高、低电平分别表示二值逻辑的1和0两种逻辑状态,而 关于值为多少才为高电平或低电平,对于们电路来说,都有一定的门限值: 输入信号幅度高于高电平门限值,门电路认为输入为高电平,逻辑状态为 1;输入信号幅度低于低电平门限值,门电路认为输入为低电平,逻辑状 态为0。 如果以输出的高电平表示逻辑状态1,以低电平表示逻辑状态0,称这种表 示方法为正逻辑;反之,若以输出的高电平表示逻辑状态0,低电平表示 逻辑状态1,则称这种表示方法为负逻辑。在数字电路实验中,若非特殊 说明,一般采用正逻辑。
电子电路中最基本也最简单的与非门电路为7400,它包含四个彼此独立的 二输入端与非门,称为四——二输入端与非门。其内部逻辑结构和管脚图 如下所示,其中A、B为输入端,Q为输出端
实验内容:
1、用实验箱检测7400的逻辑功能是否正常。 2、用7400实现或、或非和异或逻辑功能,写出逻辑表达式并给出化简过 程,并用实验箱验证逻辑功能,将结果填入真值表。 3、传输延时是衡量门电路开关速度的一个重要指标,如图1-2所示, tpd =( tpHL+tpLH)/2,其中tpHL和tpLH分别为导通延迟时间和截止延迟时间。 用环形振荡器测出7400的平均延迟时间,实验电路如下图所示。 T=6tpd, tpd=T/6,其中T为波形周期, tpd为7400平均延迟时间。
VCC
X
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74LS00
图1-1
电压传输曲线测试电路
VI VO
Biblioteka BaidutpHL
tpLH
图1-2 传输延迟时间
实验一 实验原理
门电路及其参数测量
用于实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路通称为门电路,早期 的逻辑门电路由分立元件构成,体积大,性能差。随着半导体工艺的不 断发展,电路设计也随之改进,使所有元器件连同布线都集成在一小块 芯片上,形成集成逻辑门电路。集成逻辑门电路是最基本的数字集成元 件,目前使用较普遍的双极型数字集成电路是TTL逻辑门电路,CMOS 逻辑门电路是在TTL电路之后所开发的另外一种应用广泛的数字集成器 件,而且有一些可以与TTL兼容,比如74HCT系列。 最基本的逻辑门电路有三种:与门、或门和非门,对应的逻辑符号和真 值表如下图所示: