实验一：逻辑门电路的逻辑功能及测试

实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试

一．实验目的

1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。

2．熟悉各种门电路参数的测试方法。

3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。

二、实验仪器及材料

a)数电实验箱、万用表。

b)TTL器件：

74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS02 二输入端四或非门 1 片

74LS00 二输入端四与非门 1片 74ls125 三态门 1片

74ls04 反向器材 1片

三．预习要求和思考题：

1．预习要求：

1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。

2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。

3）三态门的功能特点。

4）熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。

2．思考题

1）TTL门电路和CMOS门电路有什么区别？

2）用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？

四．实验原理

1．本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。

2．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。

TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别方法：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4············。如图1—1所示。具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知，本书实验所使用的器件均已提供其功能。

图1—1

3．图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。

4.图1－3是为了理解TTL逻辑门电路多余端的处理方法。

5.图1－4为三态门逻辑功能测试。

五.实验内容及步骤

选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及GND不能连接错。线连接好后经检查无误方可通电实验。

1.TTL门电路及CMOS门电路的功能测试。

将CMOS或门CC4071,TTL与非门74LS00、和或非门74LS02分别按图1-2连线：输入端Ａ、Ｂ接逻辑开关，输入端Ｙ接发光二极管，改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮灭，并将输出状态填入表1-1中：

表1-1

2.TTL门电路多余输入端的处理方法：

将74LS00和74LS02按图示1-3连线后，A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.

3.TTL 三态门逻辑功能测试:

将TTL 三态门74ls125和反相器按图1-4连线，输入端A 、B 、G 分别接逻辑开关，输出

端接发光二极管，改变控制端G 和输入信号A 、B 的高低电平，观察输出状态，并填表1-3.

表1-2

表1-3

五．实验报告

1． 按各步骤要求填表。

2. 通过实验分析，说明TTL 门电路和CMOS 门电路有什么特点，总结他们多多余端的

处理方法。

3． 说明三态门有什么特点。

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