電子技術技能與實訓電子教案10 TTL集成邏輯門電路功能測試及應用

電子技術技能與實訓實訓教案10TTL集成邏輯門電路功能測試及應用10.110.1訓練目標一、知識目標（一）能獨立查找資料，了解TTL集成電路的組成（二）掌握TTL集成電路的工作原理，能獨立搭建電路（三）掌握TTL集成電路的主要參數(shù)和使用功能二、素養(yǎng)目標（一）了解TTL集成電路的發(fā)展歷程和我國近年來電子技術行業(yè)迅速發(fā)展的現(xiàn)狀（二）安全用電、愛護儀器設備，保持實訓室環(huán)境整潔（三）通過分組合作完成實訓，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)探索精神，養(yǎng)成團隊意識和協(xié)作意識10.210.2知識鏈接TTL電路輸入端和輸出端都是三極管結構，具有運行速度較高、負載能力較強、工作電壓較低、工作電流較大等特點。一、引腳識讀方法：TTL集成電路通常是雙列直插式外形，根據(jù)功能不同，一般有8~24個引腳，引腳編號和判讀方法是凹槽標志置于左方，引腳向下，逆時針自下而上順序排列。二、TTL門電路的使用規(guī)則（一）對電源的要求1.TTL集成電路對電源要求比較嚴格，當電源電壓超過5.5V時，器件將損壞；若電源電壓低于4.5V時，期間的邏輯功能將不正常。因此TTL集成電路的電源電壓應滿足4.5V~5.5V。2.考慮到電源接通瞬間及電路工作狀態(tài)高速轉換時都會使電源電流出現(xiàn)瞬態(tài)尖峰值，該電流在電源線與地線上產(chǎn)生的壓降將引起20~50μF的低頻濾波電容，以有效地消除電源線上的噪聲干擾。3.為了保證系統(tǒng)的正常工作，必須保證TTL電路具有良好的接地。（二）電路外引線端的連接1.TTL電路不能將電源和地接錯，否則將燒毀集成電路。2.TTL各輸入端不能直接與高于5.5V或低于—0.5V的低內阻電源連接，因為低阻電源會產(chǎn)生較大的電流而燒壞電路。3.TTL集成電路輸出端不能直接接地或直接接+5V電源，否則將導致器件損壞。4.TTL集成電路的輸出端不允許并聯(lián)使用（集電極開路門和三態(tài)門除外），否則將損壞集成電路。5.當輸出端接容性負載時，電路從斷開到接通瞬間會有很大的沖擊電流流過輸出管，導致輸出管損壞。為此，應在輸出端串接一個限流電阻。10.310.3訓練要求本任務以小組為單位，通過嚴格規(guī)范的操作，嚴謹細致的分工協(xié)作。從簡單邏輯門電路的認識、各元器件的選擇入手，讓學生進一步掌握TTL集成電路的工作原理。一、了解TTL門電路的各引腳二、識別TTL門電路各引腳功能三、識別TTL門電路的輸出四、認識集成邏輯門電路五、掌握TTL與非門邏輯功能的測試方法六、掌握TTL與非門控制信號輸出的方法七、會在閱集成電路手冊，能根據(jù)相關資料確認每個引腳功能及集成電路的功能10.410.4訓練分組采用撲克牌分組法，4人一組，對班級學生進行分組，4人分別擔任項目經(jīng)理（組長）、電子設計工程師、電子安裝員和項目驗收員角色，萬用表檢測三極管項目實施過程。分組完成后，有序坐好，小組討論制訂組名、組訓和小組LOGO，營造小組凝聚力和文化氛圍，并確定訓練分工。10.510.5元器件清單表10-2每小組元器件清單表序號文字符號元件名稱及規(guī)格數(shù)量（個）174LS201274LS0013發(fā)光二極管LED1410KΩ色環(huán)電阻1520KΩ色環(huán)電阻16數(shù)字電路實訓箱17數(shù)字萬用表勝利VC9805A110.610.6訓練實施一、識讀集成邏輯門電路觀看實物，查找資料，確定集成與非門74LS20芯片的引腳排列順序，并將引腳功能依次填入表中。二、邏輯功能測試（一）搭建電路搭建圖所示電路，將14引腳接電源、7引腳接地，觀察LED發(fā)光二極管的亮滅情況，用萬用表測量輸出電壓，并將實驗結果填入表中。（二）分析實驗結果分析表中的實驗結果，確定輸出與輸人之間的關系為Y=（三）常見故障分析若電路沒有輸出，LED發(fā)光二極管不亮，則檢查以下內容1.D檢查輸出電路直接給指示電路輸人高電平，觀察二極管是否發(fā)光，發(fā)光則表示正常。若不發(fā)光，檢測指示電路中有無斷點，檢測二極管、電阻是否開路2.檢查輸人電路用萬用表檢測輸人電路有無斷點，根據(jù)表7-25要求輸入信號3.檢查集成芯片將A，B，C，D分別接74LS20的9，10，12，13引腳，輸出接8引腳。若替換后正常，則說明與非門1損壞。若指示電路依然不亮，則說明74LS20損壞，需要更換芯片。三、集成邏輯門電路應用（一）用74LS00芯片搭建圖所示電路，A端輸人1Hz的脈沖信號，B端接開關，輸出端Y接LED發(fā)光二極管指示電路。（二）觀察B端輸人低電平