门电路逻辑功能及测试实验报告.docx

深 圳 大 学 实 验 报 告 实验课程名称： 数字电路实验 实验项目名称： 门电路逻辑功能及测试 学院： 信息工程学院 报告人： 许泽鑫 学号：201 班级： 2 班 同组人： 指导教师： 张志朋老师 实验时间： 2016-9-27 实验报告提交时间： 2016-10-11 一、实验目的 熟悉门电路逻辑功能，并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。 熟悉 RXS-1B 数字电路实验箱。 二、方法、步骤 实验仪器及材料 RXS-1B 数字电路实验箱 万用表 器件 74LS00 四 2 输入与非门 1 片 74LS86 四 2 输入异或门 1 片 预习要求 阅读数字电子技术实验指南，懂得数字电子技术实验要求和实验方法。 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。 熟悉所用集成电路的外引线排列图，了解各引出脚的功能。 学习 RXB-1B 数字电路实验箱使用方法。 说明 用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。 非逻辑关系：Y= A 与逻辑关系：Y= A B 或逻辑关系：Y= A ? B 与非逻辑关系：Y= A B 或非逻辑关系：Y= A ? B 与或非逻辑关系：Y= A B ? C D 异或逻辑关系：Y= A ? B 三、实验过程及内容 任务一：异或门逻辑功能测试 集成电路 74LS86 是一片四 2 输入异或门电路，逻辑关系式为 1Y=1A⊕1B， 2Y=2A⊕2B， 3Y=3A⊕3B，4Y=4A⊕4B，其外引线排列图如图 1.3.1 所示。它的 1、2、4、5、9、10、12、13 号引脚为输入端 1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B，3、6、8、11 号引脚为输出端 1Y、2Y、3Y、4Y，7 号引脚为地，14 号引脚为电源+5V。 将一片四 2 输入异或门芯片 74LS86 插入 RXB-1B 数字电路实验箱的任意 14 引脚的 IC 空插座中。 按图 1.3.2 接线测试其逻辑功能。芯片 74LS86 的输入端 1、2、4、5 号引脚分别接至数字电路实验箱的任意 4 个电平开关的插孔，输出端 3、6、8 分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意 3 个发光二极管的插孔。14 号引脚+5V 接至数字电路实验箱的+5V 电源的“+5V”插孔，7 号引脚接至数字电路实验箱的+5V 电源的“⊥”插孔。 将电平开关按表 1.3.1 设置，观察输出端A、B、Y 所连接的电平显示器的发光二极管的状态，测量输出端 Y 的电压值。发光二极管亮表示输出为高电平（H），发光二极管不亮表示输出为低电平（L）。把实验结果填入表1.3.1中。 1A 1 1B 2 1Y 3 2A 4 2B 5 2Y 6 GND 7  74LS86 14 VCC 13 4B 12 4A 11 4Y 10 3B 9 4A 8 3Y 图 1.3.1 四 2 输入异或门 74LS86 外引线排列图 21 =1 3 A 2 10 4 6 9 =1 5 B  Y =1 8 V 图 1.3.2 异或门逻辑功能测试连接图 输入 输出 K2 K3 K6 K7 A B Y UY(电压值) 表 1.3.1 异或门逻辑功能测试的实验数据 将表中的实验结果与异或门的真值表对比，判断 74LS86 是否实现了异或逻辑功能。根据测量的 VZ 电压值，写出逻辑电平 0 和 1 的电压范围。 任务二：利用与非门控制输出 选一片 74LS00，按图 1.3.3 接线。在输入端 A 输入 1HZ 连续脉冲，将 S 端接至数字电路实验箱的任一逻辑电平开关， 3 接发光二极管的插孔。设置电平开关，观察发光二极管。 1 A 3 S 2 74LS00 图 1.3.3 与非门控制输出的连接图 四、数据处理分析 任务一 输入 输出 K2 K3 K6 K7 A B Y UY(电压值) 0 0 0 0 0 0 0 0.126V 1 0 0 0 1 0 1 3.483V 1 1 0 0 0 0 1 0.127V 1 1 1 0 0 1 1 3.484V 1 1 1 1 0 0 0 0.127V 0 1 0 1 1 1 0 0.157V 表 1.3.1 异或门逻辑功能测试的实验数据 分析： 74LS86 上 1,2,3 构成异或门电路，4,5,6 构成异或门电路。把 3,10 连接，6,9 连接，再和 8 也构成异或门电路。7 接 GND，14 接 Vcc。异或门电路，只有在两端输入相同信号时，才会输出“0”；输入不同信号时，输出“1”。A,B,Y也组成一个异或门电路，原理相同。实验表明，当 K2，K3 相同时，A 是 0； 不同时 A 是 1；当 K6，K7 相同时 B 是 0；不同时 B 是 1;当 A、B 相同时 Y 是