電工少門電路的邏輯功能測試.

1、電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎2一、一、實驗目的實驗目的 1. 掌握常用集成邏輯門的邏輯功能，熟悉其外形和掌握常用集成邏輯門的邏輯功能，熟悉其外形和外引線排列。外引線排列。 2. 掌握脈沖信號傳遞的控制功能。掌握脈沖信號傳遞的控制功能。 3. 理解異或門的邏輯原理。理解異或門的邏輯原理。 4. 了解三態(tài)門的用途。了解三態(tài)門的用途。 5. 學習組合邏輯電路的測試方法。學習組合邏輯電路的測試方法。二、二、實驗儀器與設備實驗儀器與設備 數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表 雙蹤示波器雙蹤示波器 電子學綜合實驗裝置電子學綜合實驗裝置

2、 TTL集成芯片（若干）集成芯片（若干）電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎3三、三、預習要求預習要求 1. 與非門不用的輸入端應如何處理？與非門不用的輸入端應如何處理？ 2. 與非門是怎樣控制時鐘脈沖傳遞的？能否控制模與非門是怎樣控制時鐘脈沖傳遞的？能否控制模擬信號的傳遞？擬信號的傳遞？ 3. 檢查與非門的每個輸入端時，常用萬用表電壓擋檢查與非門的每個輸入端時，常用萬用表電壓擋測量與非門的某個輸入端（此時其它輸入端懸空）得到測量與非門的某個輸入端（此時其它輸入端懸空）得到電壓為電壓為1.2V1.6V時，認為該輸入端正常，為什么？時，認為該輸入端正常，為什么？電工學（少學

3、時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎4四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟 門電路是組成邏輯電路的最基本單元，工業(yè)上常用門電路是組成邏輯電路的最基本單元，工業(yè)上常用的數(shù)字集成器件是的數(shù)字集成器件是TTL系列和系列和CMOS系列，在這些系列系列，在這些系列中，除了中，除了“與非與非”門以外，常用的還有與門、或門、或門以外，常用的還有與門、或門、或非門、與或非門、異或門、同或門等。在這些基本的邏非門、與或非門、異或門、同或門等。在這些基本的邏輯門電路中，與非門是組成這些門電路的最基本單元，輯門電路中，與非門是組成這些門電路的最基本單元，而其它各種類型的門電路都是在與非門的基礎上派生而而其

4、它各種類型的門電路都是在與非門的基礎上派生而得。得。1. 測試與非門的邏輯功能測試與非門的邏輯功能 與非門的邏輯功能是：當輸入端中有一個或一個與非門的邏輯功能是：當輸入端中有一個或一個以上是低電平時，輸出端為高電平；只有當輸入端全部以上是低電平時，輸出端為高電平；只有當輸入端全部為高電平時，輸出端才是低電平。為高電平時，輸出端才是低電平。電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎5四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟 選用四選用四-二二輸入與非門輸入與非門74LS00，將，將74LS00插在電子插在電子學綜合實驗裝置的插座上，再將與非門的輸入端學綜合實驗裝置的插座上，再將與非門

5、的輸入端A、B接到電子學綜合實驗裝置的開關電平輸出上，輸出端接接到電子學綜合實驗裝置的開關電平輸出上，輸出端接邏輯電平顯示電路，接上邏輯電平顯示電路，接上5V電源，如圖電源，如圖12-1所示。按表所示。按表12-1改變輸入端改變輸入端A、B的電平，根據(jù)顯示電路發(fā)光二極的電平，根據(jù)顯示電路發(fā)光二極管的亮滅觀察輸出端的狀態(tài)。驗證與非門的邏輯功能。管的亮滅觀察輸出端的狀態(tài)。驗證與非門的邏輯功能。將結果填入表將結果填入表1中。中。圖圖1 測試與非門的邏輯功能測試與非門的邏輯功能AB輸出Y000 11 011表表1 電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎6四、四、實驗內容與步驟實驗內

6、容與步驟2. 觀察與非門對脈沖信號傳遞的控制作用觀察與非門對脈沖信號傳遞的控制作用 圖圖1電路中，電路中，A端接頻率為端接頻率為1Hz的脈沖輸出，當?shù)拿}沖輸出，當B端端分別接高、低電平時，用雙蹤示波器同時觀察輸出和輸分別接高、低電平時，用雙蹤示波器同時觀察輸出和輸入波形。觀察輸出端入波形。觀察輸出端F的狀態(tài)變化，判斷是否與真值表的狀態(tài)變化，判斷是否與真值表符合。符合。電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎7四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟3.測試或門的邏輯功能測試或門的邏輯功能 選用兩輸入端或門選用兩輸入端或門74LS32，按圖，按圖2接線，輸入端接接線，輸入端接開關電

7、平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。按表開關電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。按表12改改變輸入端的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀變輸入端的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表態(tài)，填入表2中。中。圖圖2 測試或門的邏輯功能測試或門的邏輯功能AB輸出Y000 11 011表表2 電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎8四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟4.測試異或門的邏輯功能測試異或門的邏輯功能 (1) 選用異或門選用異或門74LS86，按圖，按圖3接線，異或門的輸接線，異或門的輸入端接開關電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。改入端接開關電平輸出，輸出端

8、接邏輯電平顯示電路。改變輸入端變輸入端A、B的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸?shù)碾娖剑催壿嫚顟B(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表出端的邏輯狀態(tài)，填入表3中。寫出異或門的邏輯表達中。寫出異或門的邏輯表達式，核對測試結果。式，核對測試結果。 (2) 用與非門設計異或門，要求畫出邏輯電路圖，用與非門設計異或門，要求畫出邏輯電路圖，連好電路，改變輸入端連好電路，改變輸入端A、B的電平（即邏輯狀態(tài)），的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表3中。中。電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎9四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟4.測試異或門的邏輯功能測試

9、異或門的邏輯功能AB 輸出F（1） 輸出F（2）00011 011表表3 圖圖3 測試異或門的邏輯功能測試異或門的邏輯功能電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎10四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟5.三態(tài)輸出與非門三態(tài)輸出與非門的測試的測試 三態(tài)輸出與非門的輸出端有三種狀態(tài)：高電平、低三態(tài)輸出與非門的輸出端有三種狀態(tài)：高電平、低電平和無邏輯意義的高阻狀態(tài)。三態(tài)輸出與非門的邏輯電平和無邏輯意義的高阻狀態(tài)。三態(tài)輸出與非門的邏輯符號見圖符號見圖4，E端是控制端或使能端。當控制端端是控制端或使能端。當控制端E =1時，時，三態(tài)門的輸出狀態(tài)決定于輸入端三態(tài)門的輸出狀態(tài)決定于輸入端

10、A、B的狀態(tài)，實現(xiàn)的狀態(tài)，實現(xiàn)“與非與非”邏輯關系，此時電路處于工作狀態(tài)。當控制端邏輯關系，此時電路處于工作狀態(tài)。當控制端E =0時，輸出端開路處于高阻狀態(tài)。時，輸出端開路處于高阻狀態(tài)。 選用三態(tài)輸出與非門選用三態(tài)輸出與非門74LS125，將輸入端和控制端，將輸入端和控制端接到開關電平上，輸出端接到邏輯電平顯示電路上。按接到開關電平上，輸出端接到邏輯電平顯示電路上。按表表4改變輸入端改變輸入端A、B和控制端和控制端E的電平，的電平，觀察輸出端的狀態(tài)填入表觀察輸出端的狀態(tài)填入表4中。中。電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎11四、四、實驗內容與步驟實驗內容與步驟5.三態(tài)輸出與非門三態(tài)輸出與非門的測試的測試EAB輸出F1001011 101110表表4 圖圖4 測試三態(tài)與非門測試三態(tài)與非門 的邏輯功能的邏輯功能電工學（少學時）電工學（少學時）2022-4-10 李靜虎12六、六、實驗實驗報告要求報告要求 1. 寫出與非門、或門、異或門的測試結果。驗證輸寫出與非門、或門、異或門的測試結果。驗證輸出與輸入的邏輯關系。出與輸