3 测量TTL与非门电压传输特性.PPT

实验十六 、与非门参数测试 华中科技大学 电子与信息工程系 汪小燕 wxyhust@ 一、实验目的 学会使用TTL逻辑电路芯片； 掌握组合逻辑电路的功能测试方法； 二、实验内容 1. 测量TTL与非门输出高、低电平; 图5.16.1、图5.16.2 2. 测量门传输延迟时间图5.16.5 3. 测量TTL与非门电压传输特性; 图5．16．7 4. 测量TTL与非门逻辑功能（静态、动态） 三、TTL门电路的主要参数及使用规则 四、组合逻辑电路的功能测试 四、组合逻辑电路的功能测试 五、数字电路组装与调试技术 五、数字电路组装与调试技术 五、数字电路组装与调试技术 五、数字电路组装与调试技术 五、数字电路组装与调试技术 五、数字电路组装与调试技术 4. 调试（查故障）方法 六、实验的具体要求： 1. 测量TTL与非门输出高、低电平 六、实验的具体要求： 2. 测量门传输延迟时间图5.16.5 测试电路： 测试方法---光标测量法； 六、实验的具体要求： 3. 测量TTL与非门电压传输特性（图5.16.7） 4. 芯片逻辑功能测试 测量74LS00的逻辑功能 安装实现并测试监视交通信号灯的逻辑电路（实验十七）。 七、注意事项 1．电源（＋5V） 核对无误，再接入！ 2．输出端不能短路、线与； 3．多余输入端处理方法： TTL与非门、与门：并联、接+5V 、悬空 TTL或非门、或门：并联、接地、悬空 CMOS电路的任何输入端均不能悬空！！！ 验收要求 相关参数测试结果（VOH,VOL，上升时间）； 电压传输特性测量结果； TTL与非门逻辑功能与监视交通信号灯的逻辑电路 相关测量抽查； 附加思考题 如何将与非门作为非门使用？ TTL或非门（或门）不用的输入端应如何处理？ 芯片管脚图 下次实验 实验17 SSI组合逻辑电路-提前设计 （安装实现监视交通信号灯的逻辑电路。） 一位二进制数A、B大小的比较电路。（学生自己设计电路-设计过程与设计结果！） 选做数据选择器 （学生自己设计电路） ? 118页 * * 三、TTL门电路的主要参数及使用规则 静态功耗PD: 输出高电平VOH : 输出高电平VOL : 扇出系数NO : PD ? 50 mW VOH ? 3.5 V，为逻辑1； VOL ? 0.4 V，为逻辑0； NO = IOL/IIS 1. TTL与非门电路的主要参数 三、TTL门电路的主要参数及使用规则 平均传输延迟时间tpd : 直流噪声容限VNH和VNL : tPLH 50% 50% 50% 50% tPLH 输入 同相输出 tpd= (tPLH+tPHL)/2 tpd的数值很小，一般为几纳秒至几十纳秒。 指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。 VNH= VOH min–VIH min VNL= VIL max–VOL max 1. TTL与非门电路的主要参数 三、TTL门电路的主要参数及使用规则 2. TTL器件的使用规则 电源电压+VCC: 只允许在+5V±10%范围内，超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱。 电源滤波 TTL器件的高速切换，会产生电流跳变，其幅度约4mA~5mA。该电流在公共走线上的压降会引起噪声干扰，因此，要尽量缩短地线以减小干扰。可在电源端并接1个100?F的电容作为低频滤波及1个0.01?F~0.1?F的电容作为高频滤波。 输出端的连接 不允许输出端直接接+5V或接地。除OC门和三态(TS)门外，其它门电路的输出端不允许并联使用，否则，会引起逻辑混乱或损坏器件。 输入端的连接 输入端串入1只1k?~10k?电阻与电源连接或直接接电源电压+VCC来获得高电平输入。直接接地为低电平输入。 或门、或非门等TTL电路的多余的输入端不能悬空，只能接地； 与门、与非门等TTL电路的多余输入端可以悬空(相当于接高电平)，但易受到外界干扰，可将它们接+VCC或与其它输入端并联使用，输入端并联时，从信号获取的电流将增加。 三、TTL门电路的主要参数及使用规则 静态测试 （1）验证逻辑功能，即核对真值表； （一定要学会用示波器测试输入、输出的高低电平） 数据开关 （2）测试输出逻辑电平 动态测试 — 加入频率较高的信号（正方波），验证逻辑功能（波形关系，如反相等）； — 检查有无竞争冒险，测量传输延时。 Y A B 示波器 (正方波） 1 信号频率？ 1．画逻辑电路图 图5.17.3 (a) ?工程图纸 ?最简标准 芯片种类最少 芯片数量最少 ?转换问题 引脚号 图5.17.3 (a) ?转换问题 1．画逻辑电路图 TTL与非门多余输入端处理：接+5V、并联 、悬空 ?最简电路 1．画逻辑电路图