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1、实验一实验一门电路逻辑功能及测试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、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、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、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。3、了解双踪示波器使用方法。四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,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。线接好后经
2、实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。1、测试门电路逻辑功能。(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图连接电路,输入端接S1S4(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管(D1D8任意一个)。(2)将电平开关按表置位,分别测出电压及逻辑状态。(表)输入1HLLLL2HHLLL3HHHLL4HHHHLY0 01 11 11 11 1输出电压(V)2、异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1245接电平开关,输出端ABY接电平显示发光二极管。(2)将电平开关按表置位,将结果填入表中。表输出输入ALHH
3、HHLLLHHHHLLLHHLLLLLHH0 01 10 00 00 01 1B0 00 00 01 10 01 1Y0 01 10 01 10 00 0Y电压(V)3、逻辑电路的逻辑关系(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分别填入表表。输入ALLHH(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。表 Y=A AB B表 Y=A AB BZ=AB4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图接线,输 80KHz连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值:tpd=s/6=1/30s5、利用与非门控制输出。选用四二输入
4、与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用:一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。这就是与非门对脉冲的控制作用。6用与非门组成其他门电路并测试验证BLHLH输出Y0 01 11 10 0HHLH1 10 00 01 1输入ALBLH输出Y0 01 1Z0 00 0L(1)组成或非门。用一片二输入端与非门组成或非门Y=A+B=AB画出电路图,测试并填表 中。表图如下:输入输出ABY00(2)组成异或门 将异或门表达式转化为与非门表达式。A AB=(AA)BA(BB)B=(AA)BA(BB)画出逻辑电路
5、图。测试并填表。表1101011 10 00 00 0A0问题:1、怎样判断门电路逻辑功能是否正常011B0101Y0 01 11 10 0答:(1)按照门电路功能,根据输入和输出,列出真值表。(2)按真值表输入电平,查看它的输出是否符合真值表。(3)所有真值表输入状态时,它的输出都是符合真值表,则门电路功能正常;否则门电路功能不正常。2、与非门一个输入接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过什么状态时禁止脉冲通过答:与非门接髙电平则其他信号可以通过,接低电平则输出恒为0,与非门的真值表是“有0出1,全1出0”。所以一个输入接时钟,就是用时钟控制与非门,当时钟脉冲为高电平时,允许信号通过,为低电平时关闭与非门。3、异或门又可称可控反向门,为什么答:因为当两输入端电平相同时,输出低电平0;当两输入端电平不同时,输出为1;这样就可以保证以上两种情况下,输入端信号可以同时取反相变化,而不改变逻辑门的状态。其输入端的 信号的相位是可以控制的,不影响逻辑门状态,故异或门又称位可控反相门。
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