实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试 、实验目的 1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2、掌握各种TTL门电路的逻辑功能。 实验原理 门电路是数字逻辑电路的基本组成单元,门电路按逻辑功能可分为:与门、 或门、非门及与非门、或非门、异或门、同或门、与或非门等。若按照电路结构 组成的不同,可分为分立元件门电路、CMOS集成门电路、TTL集成门电路等。各 种集成门电路通常都封装在集成芯片内。常用集成门电路的引脚排列图如下,这 些集成电路的封装形式均为双列直插式。双列直插式集成电路的右下方通常是地 线GND,左上方引脚一般是电源线Vcc,其它引脚的用途如图中门电路的符号所 示,每个集成电路都有自己的代号,与代号对应的名称形象地说明了集成电路的 用途。如:74LS00是二输入端四与非门,它说明这个集成电路中包含了四个二 输入端的与非门。 Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y Vcc 2D 2C 2B NC 2A 2Y 141312111098 141312111098 74LS0 74LS20 1A1 B 1Y 2A第2YcND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 图a 图b Voc 2Y2DE第2ANC Vcc 6B 6Y 5B 5Y 4B 4Y 141312111098 141312111098 CD4002 74LS04 1234567 234567 1Y 1A 1B 1C 1D NC GND 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 图c 图d
1 实验一 集成逻辑门电路逻辑功能的测试 一、实验目的 1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2、掌握各种 TTL 门电路的逻辑功能。 二、实验原理 门电路是数字逻辑电路的基本组成单元，门电路按逻辑功能可分为：与门、 或门、非门及与非门、或非门、异或门、同或门、与或非门等。若按照电路结构 组成的不同，可分为分立元件门电路、CMOS 集成门电路、TTL 集成门电路等。各 种集成门电路通常都封装在集成芯片内。常用集成门电路的引脚排列图如下，这 些集成电路的封装形式均为双列直插式。双列直插式集成电路的右下方通常是地 线 GND，左上方引脚一般是电源线 Vcc，其它引脚的用途如图中门电路的符号所 示，每个集成电路都有自己的代号，与代号对应的名称形象地说明了集成电路的 用途。如：74LS00 是二输入端四与非门，它说明这个集成电路中包含了四个二 输入端的与非门
、实验仪器及设备 、数字逻辑实验箱1台 2、元器件 74LS08(二输入端四与门)、74LS32(二输入端四或门)、74LS04(六反相器)、 74LS00(二输入端四与非门)、74LS20(四输入端二与非门)、74LS86(二输入端 四异或门)、CD4002(四输入端二或非门)各1片;导线若干 四、实验内容 1.测试74LS08(二输入端四与门)的逻辑功能 (1)熟悉74LS08二输入端四与门管脚排列外引线分布如图a所示。 (2)测试与门逻辑功能:将74LS08芯片正确插入面包板,并注意识别第1脚位 置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1脚)。在74LS08芯片中选一个 与门,如由123脚组成,将两输入端(1脚和2脚)用导线与数字逻辑实验箱的 逻辑开关相连,输出端(3脚)接发光二极管,7脚接地线,14脚接+5V电源。 当输出端为高电平时,发光二极管亮;当输出端为低电平时,发光二极管不亮。 输入不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表 2.测试74LS32(二输入端四或门)的逻辑功能 (1)熟悉74LS32二输入端四或门管脚排列外引线分布如图d所示。 (2)测试或门逻辑功能:将74LS32正确插入面包板,并注意识别第1脚位置(集 成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1脚)。在74LS32芯片中选一个或门 输入端通过逻辑开关接髙、低电平,输出端接发光二极管。输入不同的信号组合, 记录相应的输出逻辑电平,填入表 3.测试74LS04(六反相器)的逻辑功能 (1)熟悉74LS04六反相器的管脚排列外引线分布如图a所示 (2)测试74LS04(六反相器)的逻辑功能。将74LS04正确插入面包板,并注 意识别第1脚位置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1脚)。在74LS04 中选一个非门,输入端通过逻辑开关接高、低电平,输出端接发光二极管。输入 不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表一
2 三、实验仪器及设备 1、数字逻辑实验箱 1 台 2、元器件： 74LS08（二输入端四与门）、74LS32（二输入端四或门）、74LS04（六反相器）、 74LS00（二输入端四与非门）、74LS20（四输入端二与非门）、74LS86（二输入端 四异或门）、CD4002（四输入端二或非门）各 1 片；导线若干 四、实验内容 1．测试 74LS08（二输入端四与门）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS08 二输入端四与门管脚排列外引线分布如图 a 所示。 （2）测试与门逻辑功能：将 74LS08 芯片正确插入面包板，并注意识别第 1 脚位 置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS08 芯片中选一个 与门，如由 123 脚组成，将两输入端（1 脚和 2 脚）用导线与数字逻辑实验箱的 逻辑开关相连，输出端（3 脚）接发光二极管，7 脚接地线，14 脚接+5V 电源。 当输出端为高电平时，发光二极管亮；当输出端为低电平时，发光二极管不亮。 输入不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一。 2．测试 74LS32（二输入端四或门）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS32 二输入端四或门管脚排列外引线分布如图 d 所示。 （2）测试或门逻辑功能：将 74LS32 正确插入面包板，并注意识别第 1 脚位置（集 成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS32 芯片中选一个或门， 输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出端接发光二极管。输入不同的信号组合， 记录相应的输出逻辑电平，填入表一。 3．测试 74LS04（六反相器）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS04 六反相器的管脚排列外引线分布如图 a 所示。 （2）测试 74LS04（六反相器）的逻辑功能。将 74LS04 正确插入面包板，并注 意识别第 1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS04 中选一个非门，输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出端接发光二极管。输入 不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一
4.测试74LS00(二输入端四与非门)的逻辑功能 (1)熟悉74LS00二输入端四与非门的管脚排列外引线分布如图a所示 (2)测试74LS00(二输入端四与非门)的逻辑功能。将74LS00芯片正确插入 面包板,并注意识别第1脚位置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1 脚)。在74LS00芯片中选一个与非门,输入端通过逻辑开关接高、低电平,输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表 5.测试74LS20(四输入端二与非门)的逻辑功能 (1)熟悉74LS20四输入端二与非门的管脚排列外引线分布如图b所 (2)测试74LS20(四输入端二与非门)的逻辑功能。将74LS20芯片正确插入 面包板,并注意识别第1脚位置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1 脚)。在74S20芯片中选一个与非门,输入端通过逻辑开关接高、低电平,输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表 6.测试74LS86(二输入端四异或门)的逻辑功能 (1)熟悉74LS86二输入端四异或门的管脚排列外引线分布如图a所示。 (2)测试74LS86(二输入端四异或门)的逻辑功能。将74LS86芯片正确插入 面包板,并注意识别第1脚位置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第1 脚)。在74LS86芯片中选一个异或门,输入端通过逻辑开关接高、低电平,输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表 7.测试CD4002(四输入端二或非门)的逻辑功能 (1)熟悉CD4002四输入端二或非门的管脚排列外引线分布如图c所示。 (2)测试CD4002(四输入端二或非门)的逻辑功能。将CD4002芯片正确插入 面包板,并注意识别第1脚位置(集成块正面放置且缺口向左,则左下角为第 脚)。在CDA002芯片中选一个或非门,输入端通过逻辑开关接高、低电平,输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合,记录相应的输出逻辑电平,填入表
3 4．测试 74LS00（二输入端四与非门）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS00 二输入端四与非门的管脚排列外引线分布如图 a 所示。 （2）测试 74LS00（二输入端四与非门）的逻辑功能。将 74LS00 芯片正确插入 面包板，并注意识别第 1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS00 芯片中选一个与非门，输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一。 5．测试 74LS20（四输入端二与非门）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS20 四输入端二与非门的管脚排列外引线分布如图 b 所示。 （2）测试 74LS20（四输入端二与非门）的逻辑功能。将 74LS20 芯片正确插入 面包板，并注意识别第 1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS20 芯片中选一个与非门，输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一。 6．测试 74LS86（二输入端四异或门）的逻辑功能 （1）熟悉 74LS86 二输入端四异或门的管脚排列外引线分布如图 a 所示。 （2）测试 74LS86（二输入端四异或门）的逻辑功能。将 74LS86 芯片正确插入 面包板，并注意识别第 1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 74LS86 芯片中选一个异或门，输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一。 7．测试 CD4002（四输入端二或非门）的逻辑功能 （1）熟悉 CD4002 四输入端二或非门的管脚排列外引线分布如图 c 所示。 （2）测试 CD4002（四输入端二或非门）的逻辑功能。将 CD4002 芯片正确插入 面包板，并注意识别第 1 脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为第 1 脚）。在 CD4002 芯片中选一个或非门，输入端通过逻辑开关接高、低电平，输出 端接发光二极管。输入不同的信号组合，记录相应的输出逻辑电平，填入表一
五、实验记录 输出 输入 74LS0874LS3274LS0474LS0074LS2074LS86CD4002 Y=AB Y=A+B Y=A Y=AB Y= AB Y=AEB Y=A+B A0011 B01 六、实验预习要求 1、熟悉各测试电路,了解测试原理及测试方法。 2、熟悉集成门电路的外引线排列。 七、实验报告 总结与门、或门、非门、与非、或非门、异或的逻辑规律
4 五、实验记录 输出 输入 74LS08 74LS32 74LS04 74LS00 74LS20 74LS86 CD4002 A B Y=AB Y=A+B Y= A Y= AB Y= AB Y=A⊕ B Y= A + B 0 0 0 1 1 0 1 1 六、实验预习要求 1、熟悉各测试电路，了解测试原理及测试方法。 2、熟悉集成门电路的外引线排列。 七、实验报告 总结与门、或门、非门、与非、或非门、异或的逻辑规律
实验二TTL集成门电路的逻辑功能与参数测试 一、实验目的 1.熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2.掌握TTL集成电路的使用规则。 掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法 实验原理 TIL与非门具有较高的工作速度、较强的抗干扰能力、较大的输出幅度和负 载能力等优点,因而得到了广泛的应用。 本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一个集成块内含有两个互相独立 的与非门,每个与非门有四个输入端。其逻辑符号及引脚排列如图1(a)(b) 所示 141312111098 ABCD Y Al B 图1 74LS20逻辑符号及引脚排列 1.与非门的逻辑功能 与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为 高电平;只有当输入端全为高电平时,输出才是低电平。其逻辑表达式为 Y=AB 2.TTL与非门的主要参数 (1)低电平输出电源电流l和高电平输出电源电流ln 与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。l是指所有输入 端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。Ⅰ。是指输出端空载,每个门各 有一个以上的输入端接地,其余输入端悬空,电源提供给器件的电流。它们的大
1 实验二 TTL 集成门电路的逻辑功能与参数测试 一、实验目的 1．熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2．掌握 TTL 集成电路的使用规则。 3．掌握 TTL 集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。 二、实验原理 TTL 与非门具有较高的工作速度、较强的抗干扰能力、较大的输出幅度和负 载能力等优点,因而得到了广泛的应用。 本实验采用四输入双与非门 74LS20，即在一个集成块内含有两个互相独立 的与非门，每个与非门有四个输入端。其逻辑符号及引脚排列如图 1（a）（b） 所示。 图 1 74LS20 逻辑符号及引脚排列 1．与非门的逻辑功能 与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为 高电平；只有当输入端全为高电平时，输出才是低电平。其逻辑表达式为： Y = AB ⋅⋅⋅ 2．TTL 与非门的主要参数 （1）低电平输出电源电流 CCL I 和高电平输出电源电流 CCH I 与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。 CCL I 是指所有输入 端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。 CCH I 是指输出端空载，每个门各 有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供给器件的电流。它们的大