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华科电子线路测试报告1
电子线路测试报告
专业 电子信息卓越工程师班 班级 电卓1101 日期 2012.11.14 成绩 实验组别 6 学生签名 张哲晟 老师签名 实验名称:逻辑门参数测试及组合逻辑设计
实验目的
掌握TTL门电路的主要特性参数的测试方法;
掌握门电路延迟时间的测量方法,并了解延时对电路的影响;
了解面包板的小孔间的连接关系;
学会使用万用电表检测电路的通断;
掌握示波器的基本自检方法、熟悉示波器的操作流程;
掌握与非门的连接与使用方法;
实验原理
面包板的连接关系
万用电表:
当万用电表选择检测导通档时,检测时,如果有示数,则证明电路是通路;反之,如果电表发出警报声,并且显示‘1’,则证明电路是断路。
与非门测试
A和B接高低电频时,与非门的输出Y不同。真值表如下:
A B Y 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 TTL门延时
平均传输延迟时间 :
tpd= (tPLH+tPHL)/2,tpd的数值很小,一般为几纳秒至几十纳秒。
直流噪声容限VNH和VNL :
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
TTL与非门输出高、低电平-负载效应
在逻辑门后端接有负载的情况下,逻辑门的输出电压会受到影响,该实验就是为了让我们了解逻辑门附有上拉或下拉电阻时,会对输出电压造成怎样的影响,提醒我们在实际搭建电路时注意中这样的问题。
示波器
示波器的结构主要由示波管、垂直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步电路等组成。示波管是示波器的心脏部分,它是由电子枪、偏转系统、荧光屏构成。从电子枪发射出的电子束,经过加速电极和聚焦电极打到荧光屏上,形成一亮点。在偏转板上加适当电压,电子束的运动方向将发生偏转。当在y板上加一交变信号时,在屏上将看到一条竖直亮线。若要观察交变信号的波形,需在x板上加一锯齿波(扫描)电压,此电压由示波器内部提供。由于采用触发扫描方式,使得每一次扫描的起点位置都相同,因而得到的波形是稳定的。
实验仪器与元器件
面包板
万用电表
集成电路 74LS00 2片
TDS2002B示波器
信号函数发生器
电源
发光二极管 3个
电阻 51Ω 3个
导线若干
实验步骤与结果
探索面包间小孔的连接关系
接电源线的第一排小孔:
证明1~25小孔是连接在一起的.
证明25~45小孔是连接在一起的.
证明45~60之间的小孔是连接在一起的.
检测A~E排横向是否连接
证明横向是断路,未连接。
检测A~E排横向是否连接
检测横沟两侧是否连接
证明横沟两侧未连接。
测量TTL与非门输出高、低电平-负载效应
分别测量图a、b、c、d、e五种情况下Y的电压值。
74LS00 空载 下拉负载(拉电流)
5.1k( 下拉负载(拉电流)
510( 上拉负载(灌电流)
510( VOH 4.87? ?4.16 ?3.69 ?/ VOL 0.00? ?/ ?/ ?0.31
3. 示波器自检
(1). 打开示波器电源,按下DEFAULT SETUP(默认设置),将钮探头选项衰减设置为1X)(默认的衰减设置为10X);
(2) 将示波器探头连接到示波器的通道1(CH1) 上。
(3) 按下“自动设置(Autoset)” 按钮。在数秒钟内,应当可以看到频率为1 kHz 电压为5 V峰峰值的方波。
(4) 依次经行如下实验
选择触发信源为相应通道
设置时基档为1ms/div
设置相应通道伏格旋钮为5V/div
选择相应通道耦合方式为直流耦合
调整触发电平到合适位置(Set level to 50%)
(5)将示波器探头连接到示波器的通道2(CH2) 上,重复(3)、(4)两步
实验结果
详见相关图例:
(1)CH1基本图
( 2 ) 测量CH1的峰-峰值
(3)选择测量CH1的RMS
(4)测量CH1的最大值
( 5) 测量CH1的上升时间
(6)测量CH2的相应数据
4. 测量TTL门传输延时
测量tPLH结果如下:
tPLH = 60ns
测量tPHL结果如下
tPHL= 40ns
为了减小误差,这里用了4个与非门
n=4,
5.与非门测试
(1)B接高电频,A接方波
图1
图2
图1中上面为A,下面为B
图2中上面为A,下面为Y
(2)B接低电频,A接方波
以上分别为A,B,Y的波形。
6. 一位二进制比较器的设计
根据A、B的大小关系列出真值表
A B L1(AB) L2(AB) L3(A=B) 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 卡诺图对真值表进行化简
对L1:
A B
0
1
0
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