实验1--门电路的功能测试

实验一门电路的功能测试

1.实验目的

（1）熟悉数字电路实验装置，能正确使用装置上的资源设计实验方案；

（2）熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法；

（3）熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。

2.实验仪器与材料

（1）数字电路实验装置1台；

（2）万用表1块

（3）双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片，导线若干。

3.知识要点

（1）数字电路实验装置的正确使用

TPE-D6A电子技术学习机是一种数字电路实验装置，利用装置上提供的电路连线、输入激励、输出显示等资源，我们可以设计合理的实验方案，通过连接电路、输入激励信号、测试输出状态等一系列实验环节，对所设计的逻辑电路进行结果测试。该实验装置功能模块组成如图1.1所示。

图中①为集成电路芯片区，有 15个IC插座及相应的管脚连接端子，其中A13是8管脚插座，A11、A12是14管脚插座，A1、A2、A3、A7、A8是16管脚插座，A4、A5是18管脚插座，A9、A14、A16、A7、A8是20管脚插座，A10、A15是24管脚插座。根据双列直插式集成电路芯片的管脚数可以选择相同管脚数的IC插座，并将集成电路芯片插入IC插座（凹口侧相对应），可以通过导线将管脚引出的接线端相连，实现电路的连接。

图中②为元件区，内有多个不同参数值的电阻、电容以及二极管、三极管、稳压管、蜂鸣器等元件可供连接电路时选择。

图中③为电位器区，内有1k、10k、22k、100k、220k阻值的电位器等元件可供连接电路时选择。

图中④为直流稳压电源区，是装置内部的直流稳压电源提供的+5V、-5V、+15V、-15V 电源输出引脚，可以为有源集成芯片提供工作电源电压。

图中⑤为逻辑电平输入区，内有8个开关S0~ S7，在测试电路逻辑功能时，可以提供高、低逻辑电平作为激励输入信号。图1.2为其内部原理电路。

+V

CC

H L H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

H

L

S7S6S5S4S3S2S1

S0

图1.2

图中⑥为单脉冲输入区，在测试电路逻辑功能时，可以由按键手动单拍提供一个单脉冲作为激励输入信号，可以由不同端子选择正脉冲或是负脉冲。

图中⑦为可调连续脉冲输入区，在测试电路逻辑功能时，可以由该端子提供连续脉冲作为激励输入信号。连续脉冲的频率可以通过开关Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档位粗调和旋钮精调来确定。

图中⑧为固定脉冲输入区，可以提供1Hz、1kHz、1MHz三组连续脉冲，作为测试电路逻辑功能时的输入激励信号。

图中⑨为电平显示输出区，内有8个发光二极管D0~D7,在测试电路逻辑功能时，可以作为输出部件指示输出信号的逻辑状态是高电平还是低电平。图1.3为其内部原理电路。

图1.3

图中⑩为数码段位显示输出区，内有4个数码管,每个数码管的a、b、c、d、e、f、g、dp端由被测逻辑电路输出的段选信号直接驱动。

图中⑪为数码管译码显示输出区，有4个数码管,由于装置内部每个数码管连接有显示译码器，所以，每个数码管的显示由被测电路输出的4位二进制代码信号驱动。

图中⑫为逻辑笔测试输出区，将被测电路的输出接至该区的测试插口，被测电路的三态输出情况可以由红、绿、黄三个发光二极管分别指示出来。

图中⑬为实验装置交流电源开关。

（2）双列直插式TTL集成电路的正确使用

74LS00、74LS86、74LS125都是具有14个管脚的双列直插式TTL集成电路。其管脚排列顺序如图1.4所示。引脚的识别方法是：将集成芯片正面（有印刷的型号）对准使用者，以凹口侧小标志点“•”为起始脚1，逆时针方向前数 1，2，3-----N脚，其中，7号引脚为接地引脚，14号引脚为+5V电源输入引脚，其余引脚为逻辑电路输入信号、输出信号引脚，使用时根据功能查找IC手册可知各管脚功能。例如，74LS00是四—2输入与非门，图1.5为74LS00管脚示意图。74LS86是四—2输入异或门，图1.6为74LS86管脚示意图。74LS125是四—三态同相输出缓冲器，图1.7为74LS125管脚示意图。