福建农林大学数逻实验(含数据)教材.doc

福建农林大学计算机与信息学院 信息工程类 实验报告 课程名称：数字逻辑姓 名：系：电子信息工程专 业：电子信息工程年 级：学 号：指导教师：职 称：讲师 2016年 5月25日  实验项目列表 序号实验项目名称成绩指导教师1实验1 TTL集成门电路逻辑功能测试2实验2 译码器和数据选择器3实验3 组合逻辑电路的设计4实验4 集成触发器及其应用5实验5 集成计数器67891011121314151617181920  福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告 系： 电子信息工程 专业： 电子信息工程 年级： 姓名： 学号： 实验课程：数字逻辑 实验室号：__ 实验设备号： 实验时间： 指导教师签字： 成绩： 实验1 TTL集成门电路逻辑功能测试 一、实验目的 1. 了解 TTL 与非门电路的主要参数。 2. 掌握 TTL 与非门电路的主要参数和传输特性的测试方法。 3. 熟悉 TTL 门电路的逻辑功能的测试方法。 二、实验仪器与器件 1. 数字电路实验箱 1个 2. 万用表 1只 3. 示波器 1台 4. 元器件 与非门 74LS00 2片 非门 74LS04 1片 电阻、电容 若干 三、实验原理 TTL 门电路是最简单、最基本的数字集成电路元件，利用其通过适当的组合连接便可以构成任何复杂的组合电路。因此，掌握 TTL 门电路的工作原理，熟练、灵活地使用它们是数字技术工作者必备的基本功之一。 本实验采用四“与非门” 74LS00，其引脚排列如图 1-1 所示，它共有四组独立的“与非”门，每组有两个输入端，一个输出端。各组的构造和逻辑功能相同，现以其中的一组加以说明：TTL 与非门的电路结构如图 1-2 所示，Ａ 和Ｂ为输入端，Ｚ为输出端。与非门的逻辑表达式为 Ｚ=(ＡＢ)’。当Ａ、Ｂ 均为高电平时，Ｚ 为低电平“0”；Ａ、Ｂ 中有一个为低电平或二者均为低电平时，Ｚ为高电平1。四与非门 74LS00 的主要参数有： 1）扇出系数ＮO：电路正常工作时能带动的同类门的数目称为扇出系数ＮO 。 2）输出高电平ＶOH ：一般ＶOH ≥2.4V. 3）输出低电平ＶOL ：一般ＶOL≤ 0.4V. 4）高电平输入电流ＩIH ：指当一个输入端接高电平，而其它输入端接地时从电源流过高电平输入端的电流。 5）低电平输入电流ＩIL（或输入短路电流 ＩRD )：指当一个输入端接地，而其它输入端悬空时低电平输入端流向地的电流。 6） 电压传输特性曲线和关门电平ＶOFF： 图 1-3 所表示的Ｖi~ＶO 关系曲线称为电压传输特性曲线。使输出电压刚刚达到低电平时的最低输入电压称为开门电平ＶON 。使输出电压刚刚达到规定高电平时的最高输入电压称为关门电平ＶOFF 。 7）空载导通功耗ＰON ：指输入全部为高电平、输出为低电平且不带负载时的功率损耗。 8）空载截止功耗ＰOFF ：指输入有低电平、输出为高电平且不带负载时的功率损耗。 四、实验内容及步骤 1. TTL 与非门参数的测试 (1) 输出高电平ＶOH 的测试 TTL 与非门的输出高电平ＶOH 的测试电路如图1-4 所示，把与非门两输入端中的一个或两者全部接地，用万用表测出的输出端电压为ＶOH，在测量中如果电压值 ≥2.4V，记作“1”；若测量值 ≤0.4，记作“0”。测出四组数据，将其填入表 1-1。 表1-1 VOH和VOL的测试结果 5.07 5.07 1 1 0 0 0 0 与非门1234VON(V)5.075.075.075.07VOL(V)0.160.160.160.16 (2) 输出低电平ＶOL 测试 TTL 与非门的输出低电平ＶOL 的电路如图 1-5 所示，输入端全部悬空，测出输入端电压即为ＶOL，将测量的四组数据填入表 1-1。 (3) 低电平输入电流ＩIL 按图 1-6 连接电路，则从电流表上读出的电流就