門電路邏輯功能及測試(完成版)

1、實(shí)驗(yàn)一門電路邏輯功能及測試計算機(jī)一班組員：2021217009趙仁杰、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,熟悉門電路的邏輯功能、邏輯表達(dá)式、邏輯符號、等效邏輯圖.2.掌握數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱及示波器的使用方法.3、學(xué)會檢測根本門電路的方法.、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、儀器設(shè)備：雙蹤示波器、數(shù)字萬用表、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱2.器件:74LS00二輸入端四與非門2片74LS20四輸入端雙與非門1片74LS86二輸入端四異或門1片三、預(yù)習(xí)要求1 .預(yù)習(xí)門電路相應(yīng)的邏輯表達(dá)式.2 .熟悉所用集成電路的引腳排列及用途.四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)前按數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱使用說明書先檢查電源是否正常,然后選擇實(shí)驗(yàn)用的集成塊芯片插入實(shí)驗(yàn)箱中對應(yīng)的IC座,按自己設(shè)

2、計的實(shí)驗(yàn)接線圖接好連線.注意集成塊芯片不能插反.實(shí)驗(yàn)中改動接線須先斷開電源,接好線后再通電實(shí)驗(yàn).每個芯片的電源和GND弓|腳,分別和實(shí)驗(yàn)臺的+5V和“地GND連接.芯片不給它供電,芯片是不工作的.用實(shí)驗(yàn)臺的邏輯開關(guān)作為被測器件的輸入.撥動開關(guān),那么改變器件的輸入電平.開關(guān)向上,輸入為1,開關(guān)向下,輸入為0.將被測器件的輸出引腳與實(shí)驗(yàn)臺上的電平指示燈連接.指示燈亮表示輸出電平為1,指示燈滅表示輸出電平為0.1 .與非門電路邏輯功能的測試1選用雙四輸入與非門74LS20一片,插入數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱中對應(yīng)的IC座,按圖1.1接線、輸入端1、2、4、5、分別接到K1K4的邏輯開關(guān)輸出插口,輸出端接電平顯示

3、發(fā)光二極管D1D4中任意一個.注意：芯片74LS20的14號引腳要接試驗(yàn)箱下方的+5V電源,7號引腳要接試驗(yàn)箱下方的地GND.用萬用表測電壓時,萬用表要調(diào)到直流20V檔位,由于芯片接的電源是直流+5V.表1.1輸入輸出1(k1)2(k2)4(k3)5(k4)Y電壓值HHHHL0.16LHHHH4.38LLHHH4.38LLLHH4.38LLLLH4.38Vcc圖1.1(2)按表1.1的狀態(tài)改變邏輯開關(guān)的值,分別測出邏輯狀態(tài)及輸出電壓.2 .異或門邏輯功能的測試(1)選二輸入四異或門電路74LS86,按圖1.2接線,輸入端1、2、4、5接邏輯開關(guān)(K1K4),輸出端A、B、Y接電平顯示發(fā)光二極管

4、.注意：芯片74LS86的14號引腳要接試3箱下方的+5V電源,7號引腳要接試驗(yàn)箱下方的地(GND).圖1.2(2)按表1.2的狀態(tài),撥動邏輯開關(guān),將輸出值的結(jié)果填入表中.表1.2輸入輸出1(K1)2(K2)4(K3)5(K4)ABY電壓(V)LLLLLLL0.66HLLLHLH3.49HHLLLLL0.71HHHLLHH3.48HHHHHHH3.48LHLHHHL0.723 .邏輯電路的邏輯關(guān)系測試(1)圖1.3中需要用到兩片74LS00芯片.圖1.4中也需要用到兩片74LS00芯片.其中虛線框內(nèi)是第一片74LS00芯片局部,虛線框外的是第二片74LS00芯片局部.用兩片74LS00芯片,分

5、別按圖1.3,1.4接線,將輸入輸出邏輯關(guān)系分別填入表1.3、表1.4中.A、B接實(shí)驗(yàn)箱下方的邏輯開關(guān).輸出丫接實(shí)驗(yàn)箱上方的電平顯示發(fā)光二極管.注意：兩片74LS00芯片的14號引腳都要接實(shí)驗(yàn)箱下方的+5V電源,7號引腳都要接實(shí)驗(yàn)箱下方的地(GND).(2)寫出上面兩個電路對應(yīng)的輸出量的邏輯表達(dá)式,輸入輸出AB丫LLHLHHHLLHHL表1.3輸入輸出AB丫ZLLHLLHHLHLHLHHLH表1.4并畫出等效邏輯圖.4 .利用與非門限制輸出(1)用一片74LS00按圖1.5接線,1號引腳接實(shí)驗(yàn)箱左下方的脈沖源輸出孔,將頻率檔位調(diào)到1KHZ位置.2號引腳接一邏輯開關(guān),將Y輸出(3號引腳)送到示波

6、器上,用示波器觀察丫輸出脈沖的波形.理解S對丫的限制作用.記錄下,當(dāng)S=1時,波形的特點(diǎn)是：與1號引腳波形反相.當(dāng)S=0時,波形的特點(diǎn)是：一條丫=1的線段._TLTL°&cUoiSoK圖1.5注意：芯片74LS00的14號引腳要接試3箱下方的+5V電源,7號引腳要接試驗(yàn)箱下方的地(GND).示波器的電源開關(guān)在左下方,信號送到CH1通道上,對應(yīng)的示波器上CH1通道按鍵要按下.也可以同時將兩個信號分別送到CH1和CH2上,這日CH1和CH2通道按鍵都要按下.最后按下示波器右上方的“autoset按鍵,稍等片刻就可以在示波器的屏幕上看到對應(yīng)的脈沖波形了.通過旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)旋鈕,可以增

7、大或者減小實(shí)際輸出脈沖的頻率值.(2)將1號引腳和Y輸出用兩個探頭分別連接到示波器的CH1和CH2通道上,用示波器進(jìn)行觀察兩個波形的上下變化特點(diǎn).記錄下示波器上的兩種波形.如果1號引腳的波形如下列圖所示,請畫出與之對應(yīng)的Y輸出端的波形圖.1號引腳的波形：rowutanY輸出端的波形:根據(jù)圖1.5寫出輸出Y的函數(shù)表達(dá)式,分析根據(jù)表達(dá)式得到的結(jié)果和示波器顯示的結(jié)果是否一致.五、實(shí)驗(yàn)報告1 .按各步聚要求填表并畫邏輯圖.2 .答復(fù)下列問題.(1)怎樣判斷門電路邏輯功能是否正常？答：門電路功能正常與否的判斷：1)根據(jù)門電路功能,根據(jù)輸入和輸出,列出真值表.2)按真值表輸入電平,查看它的輸出是否符合真值表.3)所有真值表輸入狀態(tài)時,它的輸出都是符合真值表,那么門電路功能正常；否那么門電路功能不正常.(2)與非門一個輸入接連續(xù)脈沖,其余端什么狀態(tài)時允許脈沖通過？什么狀態(tài)時禁止脈沖通過?答：與非門的邏輯特點(diǎn)：只有當(dāng)全部輸入端都處于高電平時,輸出才呈現(xiàn)低電平；只要有一個輸入端處于低電平,輸出端就輸出高電平.假設(shè)要輸出高電平,一個輸入端輸入連續(xù)脈沖,其余端接低電平.假設(shè)要禁止脈沖輸出,其余端接高電平.(3)異或門又稱可控反相