实验一 门电路逻辑功能及测试 预习报告

预习报告

实验一 门电路逻辑功能及测试

一、根据数字IC的工作原理指出工作电源电压以及输入、输出“1”和“0”的逻辑电平

值。

二、查找所用IC数据手册，列出实际的工作电源电压、以及输入、输出“1”和“0”的逻辑电平值。

三、Multisim仿真及结果

四、实验内容、测试电路及测试表格

一． 答：

1).TTL电路电源电压范围：TTL电路的工作电源电压范围很窄。S，LS，F系列为5V±5%；AS，ALS系列为5V±10%。

COMS电路电源电压范围：COMS电路的工作电源电压范围为3～18V，74HC系列为2～6V。

2). TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄，一般在4.5～5.5V之间，因此必须使用+5V稳 压电源；CM0S集成电路的工作电源电压范围比较宽，有较大的选择余地。一般而言，工作电压都取5V。故输入逻辑电平值为5V，输出为“1“的逻辑电平值为5V，输出为”0”的逻辑电平值为0V. 二．答：

查询数据手册，可知：74LS00、74LS20、74LS86、74LS04的电源电压范围为 4.75 V- 5.25V。故实际的工作电源电压为4.75-5.25V。输入“1”的逻辑电平为4.75-5.25V。输入“0”的逻辑电平为0V-4.75V。 四．答：

实验内容：

实验前检查实验箱电源是否正常。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(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。 1、测试门电路逻辑功能

⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

表 1.1

输 入 1 1 0 0 0 2、逻辑电路的逻辑关系

⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

输 4 1 1 1 出 Y 电压（V） 2 1 1 0 0 3 1 1 1 0

⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。

表 1.2 表 1.3 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 3、利用与非门控制输出 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y Z 用一片74LS00 按图1.4 接线。S分别接高、低电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。 4、用与非门组成其它门电路并测试验证 ⑴ 组成或非门： 用一片二输入端四与非门组成或非门Y?A?B，画出电路图，测试并填表1.4。 ⑵ 组成异或门：

① 将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图；

③ 测试并填表1.5。

表 1.4 表 1.5 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y

5、异或门逻辑功能测试

⑴ 选二输入四异或门电路74LS86，按 图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电 平开关输出插口，输出端A、B、Y 接 电平显示发光二极管。

⑵ 将电平开关按表1.6 的状态转换， 将结果填入表中。

*6、逻辑门传输延迟时间的观察 用六反相器74LS04逻 表 1.6 辑电路按图1.6 接线，输入200Hz 连续脉冲（实验箱脉冲源），将输入脉冲和输出脉冲分别接入双踪示波器Y1、Y2 轴，观察输入、输出相位

输入 1 0 1 1 1 1 2 0 0 1 1 1 1 4 0 0 0 1 1 0 5 0 0 0 0 1 1 输出 A B Y Y（V） 0 差。

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