集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试

《集成逻辑门电路的逻辑功能与参数测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。2、掌握TTL器件的使用规则。3、熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。集成门电路的逻辑功能与参数测试1、数字电路实验箱TPDL-11只2、数字万用表1只3、数字存储式示波器1台4、DDS函数信号发生器1台5、74LS00二输入端四与非门1片74LS20四输入端双与非门1片6、导线若干二．实验仪器与设备1、与非门逻辑功能二输入端F=四输入端F=三、实验原理74LS2074LS002、TTL与非门主要参数低电平输入电流与高电平输入电流、扇入扇出系数、开门电平UON与关门电平UOFF、输出高电平

2、UOH与输出低电平UOL、功耗、平均传输延迟时间等。3、电压传输特性与非门的输出电压Uo随输入电压Ui而变化的曲线Uo＝f(Ui)就是电压传输特性图3.2-1电压传输特性曲线USLUSH输出高电平UOH：电路处于稳定关态时（图中a-b段）的输出电压值，一般UOH≥3V。输出低电平UOL：电路处于稳定开态时（图中d-e段）的输出电压值，一般UOL≤0.35V。开门电平UON：使输出电压U0刚刚达到额定低电平USL（0.35V）时的输入高电平的最小值，一般UON≤1.8V。关门电平UOFF：使输出电压U0刚刚达到额定高电平USH（3V）的90%（2.7V）时的输入低电平的

3、最大值，一般UOFF≥0.8V。高电平噪声容限UNH：UNH=USH－UON=3V－UON低电平噪声容限UNL：UNL=UOFF－USL=UOFF－0.35V4、传输延迟时间tPd:是一个表征门电路开关速度的参数由于三极管存在开关时间，元、器件及连线存在一定的寄生电容，因此输入矩形脉冲时，输出脉冲将延迟一定时间。输出波形的上升沿延迟时间为tPLH，下降沿延迟时间为tPHL。TTL电路的tPd一般在10-40ns之间。平均延迟时间tPHLtPLH四、实验内容及步骤：本次实验我们使用的是TPDL-1型数字逻辑实验箱：集成块插座:40P、28P、20P、16P、14P，集成

4、块管脚插座与周围的接线插座的连接按编号一一对应。直流稳压电源：选用+5V，+5V接VCC，地端接集成块接地端。逻辑电平输出：共16路，单刀双掷开关上下拨动控制输出电平，H输出+5V，L输出0V。电位器：10K、100K各一个，选用10K的即可。调节电位器，从中间抽头所连接的端子可得到不同的分压值。使用方法：在实验箱电源开关关闭的前提下，接入市电，打开电源开关。熟悉数字实验箱面板结构1、测试与非门的逻辑功能（1）在实验箱上找到74LS20，按图3.2-6（b）所示连接好电路，（2）检查电路连接无误后，按下表3.2-1所示的真值表设置逻辑电平开关的状态，开关向下为“0”，

5、向上为“1”，然后检测每次的输出状态，填入表3.2-1中，检测是否符合逻辑关系式：Y=（3）用万用表测试输出电压，将测试结果填入表3.2-1中。输入输出1234Y电压（V）11110111001100010000表3.2-1与非门逻辑功能测试表2、电压传输特性曲线测试按图3.2-2接线，调节电位器RW，使UI从0V向高电平变化，逐点测量UI和UO的对应值，记入表3.2-2中.图3.2-2测试电压传输特性电路3．观察与非门对脉冲的控制作用（1）在数字实验箱上找到74LS00，按下图接好实验电路.①B端接1时，用示波器同时观察A端和Y端的波形并画出波形图。②B端接0时，观

6、察波形并画出。4、传输延迟时间用一片74LS00按图3.2-4接线，输入250KHz连续脉冲（脉冲幅度？），用双踪示波器观测输入波形和输出波形，测出两波形的上、下沿的时间差，计算出每个与非门的平均传输延迟时间tpd值。示波器测量：使用光标测量模式，分别测量上升沿延迟tPLH和下降沿延迟tPHL,则平均传输延迟时间为：TTL集成门电路使用规则：（1）接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。（2）TTL与非门对电源电压的稳定性要求较严，只允许在+5V上有上下10%的波动。电源极性绝对不允许接错。（3）多余输入端的处理与门和与非门的多余输入端接逻辑1或者与有用输入端并接（实

7、际使用中，这种处理方式对前级驱动能力有要求）。或门和或非门的多余输入端接逻辑0或者与有用输入端并接（同上）。（4）TTL与非门的输出端不允许直接接电源电压或地，也不能并联使用。实验报告要求1、根据测试结果写出74LS20的逻辑表达式，简述逻辑功能。2、与非门一个输入端接连续脉冲，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？画出波形。3、TTL集成门电路的闲置输入端应作何处理？4、根据实验数据在坐标纸上描绘出特性曲线，并由特性曲线求出UOH、UOL、UON、UOFF、UNH和UNL。5、计算出74LS00每个与非门的平均传输延迟时间tPd值。