实验报告姓名：学号：专业班级：学年第周日期第学期实验题目：门电路逻辑功能测试（仿真与实测）指导教师：一、实验目的1.熟悉数字电路实验单元各部分功能，掌握基本门电路的使用；2.掌握常用集成门电路逻辑功能的测试方法；3．掌握门电路之间的转换，并能根据表达式画出逻辑图；4.熟悉Multisim仿真软件的使用方法。5．熟悉万用表、示波器的使用方法。二，实验仪器1.个人计算机及仿真软件Multisim10及以上版本。2．虚拟与实际元器件：74LS00、74LS11、74LS32、74LS86、电平开关、指示灯。3．虚拟与口袋仪器：万用表、指示灯、电源等。三．实验预习1.TTL集成电路的电源电压一般为（）V，CMOS集成电路的工作电压电压范围比较宽，一般在之间。~2．查找资料（如教材附录A),74HC系列集成电路在驱动TTL负载时的VoH(min)=(V, VoL(max)=();74LS系列集成电路的ViH(min)=()V, Vil(max)=(2:根据以上参数可以判断，74HC系列集成电路（）（能，不能）驱动74LS系列集成电路：（）系列集成电路能够与74LS系列集成电路兼容。3.门电路的逻辑功能：（1）与非门的逻辑功能：输入端只要有低电平输入，输出就为（）电平：输入端全部为高电平输入时，输出（）为电平。与非门的逻辑函数表达式：
实 验 报 告 姓名： 学号： 班级： 专业 学年 第 学期 第 周 日期 实验题目：门电路逻辑功能测试（仿真与实测） 指导教师： 一．实验目的 1. 熟悉数字电路实验单元各部分功能，掌握基本门电路的使用； 2. 掌握常用集成门电路逻辑功能的测试方法； 3. 掌握门电路之间的转换，并能根据表达式画出逻辑图； 4. 熟悉 Multisim 仿真软件的使用方法。 5. 熟悉万用表、示波器的使用方法。 二．实验仪器 1. 个人计算机及仿真软件 Multisim 10 及以上版本。 2. 虚拟与实际元器件：74LS00、74LS11、74LS32、74LS86、电平开关、指示灯。 3. 虚拟与口袋仪器：万用表、指示灯、电源等。 三．实验预习 1. TTL 集成电路的电源电压一般为（ ）V，CMOS 集成电路的工作电压电压范 围比较宽，一般在 ~ 之间。 2. 查找资料（如教材附录A），74HC系列集成电路在驱动TTL负载时的VoH(min)=（ ） V，VoL(max)=（ ）；74LS 系列集成电路的 VIH(min)=（ ）V，VIL( max)=（ ）； 根据以上参数可以判断，74HC 系列集成电路（ ）（能，不能）驱动 74LS 系 列集成电路；（ ）系列集成电路能够与 74LS 系列集成电路兼容。 3. 门电路的逻辑功能： （1）与非门的逻辑功能：输入端只要有低电平输入，输出就为（ ）电平；输 入端全部为高电平输入时，输出（ ）为电平。与非门的逻辑函数表达式：
（2）或门的逻辑功能：输入端只要有一个为高电平输入时，输出就为（）电平：输入端为全部为（）电平输入，输出才为低电平。或门的逻辑函数表达式：0（3）异或门的逻辑功能：输入端输入相同的逻辑电平时（都为“0”或都为“1”），输出为（)电平：输入端输入相异逻辑电平时（分别为“0”和“1”），输出为（电平。异或门逻辑函数表达式：（2°四.实验内容及步骤1.用静态法测试门电路的逻辑功能（1）测试与非门74LSO0逻辑功能74LS00管脚排列如图1-1（a）所示。输入端为A、B，输出端为Y。图1-1(b)为与非门逻辑符号图。将A、B二输入端接电平开关，输出端Y接电平显示，画出仿真电路图如图1-1（c）所示。按表1-1要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑状态，注意观察电平显示指示灯的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果填入表中并与仿真结果对比。VCC4A 4BAY一10g141312118A74LS00BB567.1241A 1B2B1Y2A2YGID图1-1（a）74LS00管脚图图1-1（b）与非门逻辑符号图VCCVCCS15VvCC5VVCCU1Key=A8G机X2XMM1VCC2A41O2BM2.5V1VCC5V74LS00DKey=B图1-1(c)74LS00仿真图
（ ）。 （2）或门的逻辑功能：输入端只要有一个为高电平输入时，输出就为（ ）电 平；输入端为全部为（ ）电平输入，输出才为低电平。或门的逻辑函数表达式: （ ）。 （3）异或门的逻辑功能：输入端输入相同的逻辑电平时（都为“0”或都为“1”）， 输出为（ ）电平；输入端输入相异逻辑电平时（分别为“0”和“1”），输出为（ ） 电平。异或门逻辑函数表达式：（ ）。 四．实验内容及步骤 1. 用静态法测试门电路的逻辑功能 （1）测试与非门 74LS00 逻辑功能 74LS00 管脚排列如图 1-1（a）所示。输入端为 A、B，输出端为 Y。图 1-1(b)为与非门 逻辑符号图。将 A、B 二输入端接电平开关，输出端 Y 接电平显示，画出仿真电路图如图 1-1（c）所示。按表 1-1 要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑状态，注意观察电 平显示指示灯的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果填入表中并与仿 真结果对比。 图 1-1（a）74LS00 管脚图 图 1-1（b）与非门逻辑符号图 图 1-1（c） 74LS00 仿真图
表1-1与非门逻辑功能测试输入Multisim仿真输出实际电路输出BYYA电压(V)电压(V)00011011（2）测试与门74LS11逻辑功能74LS11仿真图如图1-2所示，引脚排列如图1-2（a）所示。输入端为A、B、C，输出端为Y。图1-2（b）为逻辑符号图。A、B、C三输入端接电平开关，输出端Y接电平显示，画出仿真电路图如图1-2（c）所示。按表1-2要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑状态，注意观察电平显示的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果填入表中并与仿真结果对比。VCC1C3A3B3YY3C口7一一一912118141310A&B74LS11c567.1234口2C2Y2B1A1B2AGND图1-2（a）74LS11管脚图图1-2（b）逻辑符号图VCCVCCvCCS15V5VVCCVCC5VS3vCCU10门Key=AKey=CXMM1VCCXNDyS2-5VVCC74LS11N0Key=B图1-2（c）74LS11仿真图表1-2与门逻辑功能测试
表 1-1 与非门逻辑功能测试 （2）测试与门 74LS11 逻辑功能 74LS11 仿真图如图 1-2 所示，引脚排列如图 1-2（a）所示。输入端为 A、B、C，输出 端为 Y。图 1-2（b）为逻辑符号图。A、B、C 三输入端接电平开关，输出端 Y 接电平显示， 画出仿真电路图如图 1-2（c）所示。按表 1-2 要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和 逻辑状态，注意观察电平显示的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果 填入表中并与仿真结果对比。 图 1-2（a）74LS11 管脚图 图 1-2 （b）逻辑符号图 图 1-2（c）74LS11 仿真图 表 1-2 与门逻辑功能测试 输入 Multisim 仿真输出 实际电路输出 A B Y 电压(V) Y 电压(V) 0 0 0 1 1 0 1 1
输入实际电路输出Multisim仿真输出YYBcA电压(M)电压(M)000001001011001011101111（3）测试或门74LS32逻辑功能74LS32仿真图如图1-3所示，引脚排列如图1-3（a）所示。输入端为A、B，输出端为Y。图1-3（b）为或门逻辑符号。A、B二输入端接电平开关，输出端Y接电平显示，画出仿真电路图如图1-3（c）所示。按表1-3要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑状态，注意观察电平显示的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果填入表中并与仿真结果对比。口141312111098A>1Y74LS32B1234567IAIBIY2AZB2YGND图1-3（a）74LS32管脚图图1-3（b）逻辑符号图vCCvcCS15VVCC5VVCCU1Key=AX2XMM13vCC88-.S2VCO5V74LS32DKey=B图1-3（c）74LS32仿真图表1-3或门逻辑功能测试
（3）测试或门 74LS32 逻辑功能 74LS32 仿真图如图 1-3 所示，引脚排列如图 1-3（a）所示。输入端为 A、B，输出端为 Y。图 1-3（b）为或门逻辑符号。A、B 二输入端接电平开关，输出端 Y 接电平显示，画出 仿真电路图如图 1-3（c）所示。按表 1-3 要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑 状态，注意观察电平显示的变化，将测试结果填入表中。搭建实际电路，将测试结果填入 表中并与仿真结果对比。 图 1-3（a）74LS32 管脚图 图 1-3 （b）逻辑符号图 图 1-3（c）74LS32 仿真图 表 1-3 或门逻辑功能测试 输入 Multisim 仿真输出 实际电路输出 A B C Y 电压(V) Y 电压(V) 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
输入Multisim仿真输出实际电路输出ABYY电压(V)电压(V)00101011（4）测试异或门74LS86逻辑功能74LS86仿真图如图1-4所示，引脚排列如图1-4（a）所示。输入端为A、B，输出端为Y。图1-4（b）异或门为逻辑符号图。A、B二输入端接电平开关，输出端Y接电平显示，画出仿真电路图如图1-4（c）所示。按表1-4要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和逻辑状态，注意观察电平显示发光的变化，将测试结果填入表中。VCC4A4B4Y3AY141312111098A=174LS86B6723461OUUUB2B2YGND（a）74LS86管脚图（b）异或门逻辑符号图 1-474LS86管脚及逻辑符号图VCCVCCS1VCC5V5VVCCU1Key=A1A:VCOX2XMM17VCC12.5.V62VCO5V74LS86DKey=图1-4（c）74LS86仿真图表1-4异或门逻辑功能测试输入Multisim仿真输出实际电路输出AB1电压(V)电压(V)
（4）测试异或门 74LS86 逻辑功能 74LS86 仿真图如图 1-4 所示，引脚排列如图 1-4（a）所示。输入端为 A、B，输出端为 Y。图 1-4（b）异或门为逻辑符号图。A、B 二输入端接电平开关，输出端 Y 接电平显示， 画出仿真电路图如图 1-4（c）所示。按表 1-4 要求拨动电平开关，分别测出输出端电压和 逻辑状态，注意观察电平显示发光的变化，将测试结果填入表中。 （a） 74LS86 管脚图 （b）异或门逻辑符号 图 1-4 74LS86 管脚及逻辑符号图 图 1-4（c）74LS86 仿真图 表 1-4 异或门逻辑功能测试 输入 Multisim 仿真输出 实际电路输出 A B Y 电压(V) Y 电压(V) 0 0 0 1 1 0 1 1 输入 Multisim 仿真输出 实际电路输出 A B Y 电压(V) Y 电压(V)