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． 熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 3． 学习基本门电路特性参数的测试方法。 二、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 74HC86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六反相器 1片

三、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线位置及各引线用途。 3. 了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容

实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常。然后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及地线不能接错。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。

图1.1 74LS20功能测试图 1. 测试门电路逻辑功能 （1）选用双四输入与非门74LS20一只，插入面包板，按图1.1接线：输入端（第1、2、4、5管脚）接电平开关，输出端（第6管脚）接电平显示发光二极管（注意：74LS20第7管脚接地，第14管脚接电源）。 （2）将电平开关按表1-l置位，分别测输出电压及逻辑状态。 表1-1 输入 1 H L L L L 2 H H L L L 4 H H H L L 5 H H H H L Y 输出 电压（V） 2. 异或门逻辑功能测试 图1.2 74HC86连接图 (1) 选二输入四异或门电路74HC86, 按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二级管。 (2) 将电平开关按表1-2置位，将结果填入表中。 表1-2 输入 1 L 2 L 4 L 5 L A B 输出 Y Y电压(V) H H H H L L H H H H L L H H L L L L H H 3．逻辑电路的逻辑关系 (1) 用74LS00，按图1.3接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1-3中。 (2) 写出电路逻辑表达式。 图1.3 74LS00连接图 表 1-3 输入 A 0 0 1 1 4．平均传输延迟时间tpd的测试 用六反相器74LS04按图1.4接线，设各个门电路的平均传输延迟时间为tpd，用奇数个门环形连在一起，电路会产生一定频率的自激振荡。如果用示波器测出输出波形的周期T，就可以间接地计算出门电路的平均传输延迟时间：tpd=T/(2n)，式中n是连接成环形的门的个数。 B 0 1 0 1 输出 Y 图1.4 奇数个门连成振荡器 5．用与非门组成其它门电路 (1) 用一片二输入端四与非门74LS00组成或非门 (2) 画出电路图，测试其功能并填表1-4。 表1-4 输入 A 0 0 1 1 五、实验报告 1．按各步聚要求记录实验测得的数据、写表达式、画电路图。 2．回答问题： (1) 怎样判断门电路逻辑功能是否正常? B 0 1 0 1 输出 Y (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？