實驗1-門電路的邏輯功能及測試

實驗室注意事項按學(xué)號就座，座位固定禁止帶電操作儀器線，芯片不能自己隨意插拔，有問題找老師實驗箱不能隨意搬動做完實驗將實驗臺整理好(此項作為操作成績的一部分），關(guān)掉萬用表電源，關(guān)掉儀器、試驗箱電源。搭接電路前自己測試短接線，學(xué)會自己檢測芯片11121312122232313233341424345152535616263671727378182838919293910203040座位號編排窗戶過道數(shù)字電路實驗說明按課表上課，后面有開放時間。提前寫好預(yù)習(xí)報告，老師抽查，做為平時成績的一部分最終成績：平時60%，考試40%，一票否決把報告保存好，考試時全訂一起收回可以上BB平臺上查閱參考資料實驗報告打印電子版操作注意事項搭接電路前自己測試短接線，不能保證短接線是好的了解芯片的功能，學(xué)會自己檢測芯片自己檢測電路，老師可以指導(dǎo)用示波器檢測信號時，小黑夾子一定要接地數(shù)字實驗儀器示波器萬用表數(shù)字實驗箱電子技術(shù)實驗門電路的邏輯功能及測試熟悉門電路的邏輯功能，掌握TTL門電路邏輯功能的測試方法；利用布爾代數(shù)用“與非”門實現(xiàn)其它門電路；熟悉數(shù)字電路實驗箱的使用方法。實驗?zāi)康?4系列——為TTL集成電路的早期產(chǎn)品，屬中速TTL器件。74L系列——為低功耗TTL系列，又稱LTTL系列。74H系列——為高速TTL系列。74S系列——為肖特基TTL系列，進(jìn)一步提高了速度。74LS系列——為低功耗肖特基系列。74AS系列——為先進(jìn)肖特基系列，它是74S系列的后繼產(chǎn)品。74ALS系列——為先進(jìn)低功耗肖特基系列，是74LS系列的后繼產(chǎn)品。TTL集成電路-TTL：晶體管、晶體管邏輯門電路實驗原理集成電路使用規(guī)則和方法：TTL：工作電壓：5V+10%；多余輸入端的處理：懸空為高，但不穩(wěn)定，需按邏輯要求接入電路；輸出端的處理：不允許并聯(lián)使用，不允許直接接地或接5V電源；嚴(yán)禁帶電操作。CMOS：工作電壓：CC4000:+3V--+18V，C000:+7V-+15V;多余輸入端的處理：所有輸入端都不允許懸空,不使用的輸入端應(yīng)按邏輯電平要求直接接VDD或VSS；輸出端的處理：輸出端不允許直接與VDD或VSS連接,同一芯片上的輸出端可以并聯(lián)使用；嚴(yán)禁帶電操作。實驗原理TTL與非門的特性和技術(shù)參數(shù)-11、電壓傳輸特性：實驗原理①輸出高電平UOH、輸出低電平UOLUOH2.4V、UOL

0.4V便認(rèn)為合格。典型值UOH=3.4VUOL=0.3V。②閾值電壓UTUi<UT時，認(rèn)為Ui是低電平。Ui>UT時，認(rèn)為Ui是高電平。UT

=1.4VTTL與非門的特性和技術(shù)參數(shù)-2實驗原理3、TTL與非門在使用時多余輸入端處理：接+5V。若懸空，UI=“1”。為了防止干擾，一般將懸空的輸入端接高電平。輸入端并聯(lián)使用。2、輸出扇數(shù)：與非門電路輸出能驅(qū)動同類門的個數(shù)，與非門的扇出系數(shù)一般是10。TTL與非門的特性和技術(shù)參數(shù)-3實驗原理4、平均傳輸時間：平均延遲時間的大小反映了TTL門的開關(guān)特性，主要說明門電路的工作速度。導(dǎo)通延遲時間tPHL-從輸入波形上升沿的中點到輸出波形下降沿的中點所經(jīng)歷的時間。截止延遲時間tPLH——從輸入波形下降沿的中點到輸出波形上升沿的中點所經(jīng)歷的時間。與非門的傳輸延遲時間tpd是tPHL和tPLH的平均值。一般TTL與非門傳輸延遲時間tpd的值為幾納秒～十幾個納秒。（1）VOH（min）=0.9VDD；VOL（max）=0.01VDD。所以CMOS門電路的邏輯擺幅（即高低電平之差）較大。（2）閾值電壓Vth約為VDD/2。（3）CMOS非門的關(guān)門電平VOFF為0.45VDD，開門電平VON為0.55VDD。因此，其高、低電平噪聲容限均達(dá)0.45VDD。（4）CMOS電路的功耗很小，一般小于1mW/門；（5）因CMOS電路有極高的輸入阻抗，故其扇出系數(shù)很大，可達(dá)50。CMOS邏輯門電路主要參數(shù)實驗原理

與門

或門

非門

F=A?BF=A+B&ABFABFABFABFABFABFA1FAFAFAF實驗原理門電路常見符號

與非門或非門OC門

(兩輸入與非)&ABFABFABFABFABFABF&ABFABFABF國標(biāo)門電路常見符號實驗原理AB&AB&AB國家標(biāo)準(zhǔn)

三態(tài)門(兩輸入與非)

與或非門+ABCDFABCDF&&門電路常見符號實驗原理實驗箱單脈沖源固連續(xù)定脈沖脈沖數(shù)碼管74007400740074207486406974547474749055574112741607413974153實驗芯片介紹實驗原理1、測試門電路邏輯功能實驗操作選用74LS00一只按圖接線，測量并記錄數(shù)據(jù)：12y電壓(V)LLLHHLHH實驗操作操作說明2、異或門邏輯功能測試實驗操作選用74LS86一只按圖接線，測量并記錄數(shù)據(jù)：12y電壓(V)LLLHHLHH3、用與非門控制輸出實驗操作實驗操作4、用異或門控制輸出5、邏輯門傳輸時間的測試實驗操作