门电路逻辑功能及测试-实验报告(有数据).docx

实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。 二、实验仪器及器件 1、示波器； 2、实验用元器件：74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS04 六反相器 1 片 三、实验内容及结果分析 实验前检查实验箱电源是否正常。然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线， 特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。 1、测试门电路逻辑功能 ⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板 （注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～ D8 中的任意一个。 A表B1.1AC A 表 B 1.1A C D L VA(V) VB(V) 表1.1B VC(V) VD(V) VL(V) A B 表1.1 C D L 0 X X X 1 0.024 5.020 5.020 5.020 4.163 0 1 1 1 1 X 0 X X 1 5.020 0.010 5.020 5.020 4.163 1 0 1 1 1 X X 0 X 1 5.020 5.020 0.001 5.020 4.163 1 1 0 1 1 X X X 0 1 5.020 5.020 5.020 0.009 4.163 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 5.020 5.020 5.020 5.020 0.184 1 1 1 1 0 将逻辑电平开关按表1.1A要求加入到IC的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值 如表1.1B所示，转换为真值表如表1.1。 结论：根据实际测试的到的真值表，该电路完成了所设计的逻辑功能。 2、逻辑电路的逻辑关系 ⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2， 表1.3 中。 ⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。 图 1.2 的逻辑电路表达式 Y = AgAgBgBgBgA 图 1.3 的逻辑电路表达式 Y = AgBgAgAgBgB Z AgBgAgB A 表 1.2A B Y VA(V) 表1.2B VB(V) VY(V) A 表1.2 B Y 0 0 0 0.005 0.001 0.175 0 0 0 0 1 1 0.006 5.016 4.131 0 1 1 1 0 1 5.017 0.001 4.131 1 0 1 1 1 0 5.017 5.016 0.175 1 1 0 表1.3A 表1.3B 表1.3 A B Y Z VA(V) VB(V) VY(V) VZ(V) A B Y Z 0 0 0 0 0.001 0.004 0.174 0.161 0 0 0 0 0 1 1 0 0.001 5.015 4.121 0.162 0 1 1 0 1 0 1 0 5.015 0.001 4.124 0.162 1 0 1 0 1 1 0 1 5.015 0.015 0.174 4.142 1 1 0 1 将逻辑电平开关按表1.2A和表1.3A的要求分别加入到IC的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.2B和表1.3B所示，转换为真值表如表1.2和表1.3。 结论：根据实际测试的到的真值表，该电路完成了所设计的逻辑功能。 3、利用与非门控制输出 用一片74LS00 按图1.4 接线。S分别接高、低电平开关， 用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。 高电平： 低电平： 高电平： 低电平： 4、用与非门组成其它门电路并测试验证 ⑴ 组成或非门：用一片二输入端四与非门组成或非门Y ? A ? B ，画出电路图，测试并填表1.4。 ⑵ 组成异或门： ① 将异或门表达式转化为与非门表达式； L ? AgB ? AgB ? AgBgAgB ②画出逻辑电路图； ③ A 测试并填表1.5。 表 1.4A B Y VA(V) 表1.4B VB(V) VY(V) A 表1.4 B Y 0 0 1 0.001 0.001 4.160 0 0 1 0 1 0 0.001 5.017 0.161 0 1 0 1 0 0 5.017 0.001 0.161 1 0 0 1 1 0 5.017 5.017 0.161 1 1 0 表1.5A 表1.5B 表1.5 A B Y VA(V) VB(V) VY(V) A B Y 0 0 0 0.005 0.001 0.175 0 0 0 0 1 1 0.005 5.016 4.131