常用仪器的使用及与非门等功能测试实验
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与非门实验报告与非门实验报告一、实验背景和目的与非门是基本的逻辑门之一,它是由两个晶体管组成的,可以实现“与”和“非”的逻辑运算。
本实验的目的是通过实际搭建与非门电路,掌握与非门的基本原理和应用。
二、实验原理1. 与非门的原理与非门是由一个与门和一个反相器组成的。
与门有两个输入端A和B,一个输出端Y。
当A和B同时为高电平时,与门的输出为高电平;否则,输出为低电平。
反相器的作用是将与门的输出反转,即当与门输出低电平时,反相器的输出为高电平;当与门输出高电平时,反相器的输出为低电平。
因此,与非门的输出与输入的逻辑反相。
2. 电路图与非门的电路图如下所示:```circuitVcc|R1|A -------+--- Y|R2 || |B -----+|GND```三、实验步骤1. 搭建与非门电路根据电路图,利用两个晶体管、两个电阻和一个电源搭建与非门电路。
2. 测试与非门功能将输入端A和B分别接入高电平和低电平,观察输出端Y的电平变化。
将输入端A和B分别接入低电平和高电平,观察输出端Y的电平变化。
将输入端A和B同时接入高电平,观察输出端Y的电平变化。
将输入端A和B同时接入低电平,观察输出端Y的电平变化。
四、实验结果和分析根据实验步骤,我们搭建了与非门电路,并进行了功能测试。
测试结果如下:- 当输入端A和B分别接入高电平和低电平时,输出端Y的电平为高电平。
- 当输入端A和B分别接入低电平和高电平时,输出端Y的电平为高电平。
- 当输入端A和B同时接入高电平时,输出端Y的电平为低电平。
- 当输入端A和B同时接入低电平时,输出端Y的电平为高电平。
根据测试结果可知,与非门的输出与输入的逻辑相反,符合与非门的原理。
五、实验总结通过本次实验,我们成功搭建了与非门电路,并测试了其功能。
通过实验,我们对与非门的原理和应用有了更深入的理解。
与非门在数字电路中有着广泛的应用,例如用于加法器、减法器、多路选择器等电路的设计。
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程,它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的,它为计算机组成原理、微型机与其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课,实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论,加强对课本知识的理解,有利于培养各方面的能力;有利于实践技能的提高;有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1.实验预习由于实验课的时间有限,因此,每次实验前要作好预习,写好预习报告。
预习的要求:a.理解实验原理,包括所用元器件的功能。
b.粗略了解实验具体过程。
c.根据实验要求,画好实验线路与数据表格。
2.实验操作每次测量后,应立即将数据记录下来,并由实验老师签字。
实验操作一般步骤:(1)在连接实验线路之前,必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭;(2)按所画的实验线路图连接实验线路,所用短路线必须事先用万用表检查,以减少故障点;(3)实验线路连接完成后,必须仔细检查实验线路,以保证实验线路连接无误;(4)实验线路连接正确后,接通电源,进行具体实验。
(5)如变动实验线路,必须从(1)重新进行。
故障检查方法与处理:(1)检查元器件的接入电源是否正确;(2)使实验线路处于静态,用万用表“直流电压挡”,从输入级向输出级逐级检查逻辑电平,确定故障点;(3)关闭“数字电路实验箱”电源,用万用表“欧姆挡”,检查实验线路连接是否正确,确定故障点;(4)关闭“数字电路实验箱”电源,按实验操作一般步骤(2)(3)(4)将故障排除。
3.实验报告写实验报告应有如下项目:(1)实验目的(2)实验内容(3)实验设备与元器件(4)实验元器件引脚图(5)实验步骤、实验线路与实验记录等(6)实验结果与故障处理分析、讨论和体会等(7)“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做,并将实验内容、实验所用器件、线路、结果与分析等做副页附在实验报告最后,其副页由实验老师签字确认。
74ls00与非门逻辑应用实验报告实验目的:通过实验了解74LS00与非门的逻辑功能与应用。
实验器材:74LS00与非门芯片、适当数量的导线、示波器、信号发生器。
实验内容:1.将74LS00与非门芯片插入实验板中,并连接适当数量的电源和接地线。
2.使用示波器和信号发生器进行测试,验证74LS00与非门的逻辑功能。
实验步骤:1.将74LS00与非门芯片插入实验板的适当位置,并连接好电源和接地线。
2.将示波器的探头连接到74LS00与非门的输出端口,将信号发生器的输出信号连接到74LS00与非门的输入端口。
3.在示波器上观察信号波形,并记录观察到的结果。
实验结果:通过实验,我们得到了不同输入条件下74LS00与非门的输出波形如下:输入A输入B输出Y0 0 10 1 11 0 11 1 0从结果可以看出,当A和B的输入信号都为0时,Y的输出信号为1;当A和B的输入信号中有一个为1时,Y的输出信号为1;当A和B 的输入信号都为1时,Y的输出信号为0。
这符合与非门的逻辑功能。
实验分析:通过实验结果可以看出,74LS00与非门属于组合逻辑电路,其逻辑功能为如果A和B都是0,输出1,否则输出0。
这是由于与非门的逻辑功能是取反,也就是说输入的0输出就是1,输入的1输出就是0。
与非门的真值表如下:A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 0实验总结:通过本次实验,我们了解了74LS00与非门的逻辑功能和应用。
通过实验结果可以看出,与非门的逻辑功能符合其逻辑特性。
在数字电路中,与非门的逻辑功能有着广泛的应用,可以用于逻辑运算、信号处理、数字电路设计等方面。
因此,了解与非门的逻辑功能和应用对于数字电路的设计与使用有着重要的意义。
希望本次实验能够增进大家对与非门的理解,为进一步的学习和探索打下良好的基础。
与非门的测试实验报告
《与非门的测试实验报告》
在现代科技领域,与非门是一种重要的逻辑门电路,用于处理数字信号。
为了
验证其性能和稳定性,我们进行了一系列的测试实验,并得出了以下报告。
首先,我们对与非门进行了基本的输入输出测试。
通过输入不同的数字信号,
我们观察到与非门能够正确地输出相应的逻辑结果,验证了其基本的逻辑功能。
接着,我们对与非门进行了稳定性测试。
在不同的温度和湿度环境下,我们观
察到与非门的性能并未受到影响,稳定地输出正确的逻辑结果,表明其具有良
好的稳定性和可靠性。
此外,我们还对与非门进行了电压和电流测试。
通过改变输入电压和电流的大小,我们观察到与非门能够在不同的电压和电流条件下正常工作,表明其具有
较好的电压和电流适应性。
最后,我们对与非门进行了长时间运行测试。
在连续工作数小时后,我们观察
到与非门仍然能够保持稳定的性能,未出现逻辑错误或其他异常情况,表明其
具有较好的耐用性。
综上所述,通过一系列的测试实验,我们验证了与非门具有良好的逻辑功能、
稳定性、电压和电流适应性,以及耐用性。
这些测试结果为与非门在数字电路
和计算机领域的应用提供了有力的支持,也为其进一步的研发和改进提供了重
要的参考。
与非门实验报告
实验名称:与非门实验
实验目的:通过实验验证与非门电路的原理和功能。
实验材料:
1. 与非门集成电路芯片(如74LS03)
2. 面包板
3. 连线杜邦线
4. LED灯
5. 电源
实验步骤:
1. 将与非门芯片插入到面包板的合适位置,并确保芯片连接到正确的电源引脚上。
2. 使用连线杜邦线将芯片的输入引脚(标有A和B)连接到电源。
3. 将芯片的输出引脚(标有Y)连接到LED灯的阳极。
4. 将LED灯的阴极接地。
5. 连接电源,确保使用正确的电压和极性。
6. 分别将输入引脚A和B连接到电源或接地,观察LED灯的亮灭情况。
实验结果:
当输入引脚A和B都为低电平(接地)时,LED灯亮;
当输入引脚A或B之一为高电平(电源),另一个为低电平时,LED灯灭。
实验分析:与非门(NOT AND Gate)是由两个与门和一个非
门组成的逻辑门电路。
它的输出为两个输入的逻辑与结果的否定。
实验结论:
与非门的功能是当所有输入为低电平时,输出为高电平;任何一个输入为高电平时,输出为低电平。
通过这个实验,我们验证了与非门的工作原理和功能。
注意事项:
1. 在实验中要注意使用正确的电压和极性,以避免短路或损坏电路元件。
2. 在实验过程中要小心操作,避免电源与电路元件的直接接触。
延伸实验:
1. 尝试在输入引脚A和B上连接不同的电平,并观察LED灯
的状态变化。
2. 使用多个与非门芯片和其他逻辑门芯片进行组合实验,构建更复杂的逻辑电路。
实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1. 掌握TTL集成逻辑门的逻辑功能及其测试方法。
2. 掌握TTL器件的使用规则。
3. 熟悉数字电路实验仪的结构、基本功能和使用方法。
4. 练习熟练使用DS1052E型数字示波器。
二、实验原理门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元,掌握各种门电路的逻辑功能和电器特性,对于正确使用数字集成电路是十分必要的。
目前应用最广泛的集成电路是TTL和CMOS。
TTL集成逻辑门电路根据其型号的不同,有不同的内部结构和引脚,在本实验中我们只选取了常用的与非门、与或非门来进行测试。
与非门是门电路中应用较多的一种,与非门的逻辑功能为,当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出为高电平;只有当输入全部为高电平时,输出才为低电平。
而与或非门的逻辑功能为,当同一个与门端组的输入端全部为高电平时,输出为低电平;当同一个与门端组中有一个或一个以上的输入端为低电平时,输出即为高电平。
实验前请认真阅读TTL集成电路使用规则。
数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻辑功能。
对于普通的TTL门电路,由于输出级采用了推拉式输出电路,无论输出是高电平还是低点平,输出阻抗都很低。
因此,通常不允许将它们的输出端并接在一起使用。
集电极开路门和三态输出门是两种特殊的TTL门电路,它们允许把输出端直接并接在一起使用。
三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. DT9205数字万用表4.器件:集成电路芯片74LS00 74LS10 74LS51四、实验内容及步骤1.与非门逻辑功能测试(1)选用三输入端与非门74LS10,按图1-1连接实验电路,即将与非门的三个输入端A、B、C分别接至逻辑电平开关的电平输出插口,与非门的输出端Y接至显示逻辑电平的发光二极管的电平输入插口,同时将数字万用表调至直流电压档连接到门电路的输出端,测量输出电压值。
实验3.2 与非门逻辑功能测试及组成其它门电路一、实验目的:1.熟悉THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱的使用方法。
2. 了解基本门电路逻辑功能测试方法。
3.学会用与非门组成其它逻辑门的方法。
二、实验准备:1. 集成逻辑门有许多种,如:与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、OC门、TS门等等。
但其中与非门用途最广,用与非门可以组成其它许多逻辑门。
要实现其它逻辑门的功能,只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式,然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。
例如,要实现或门Y=A+B,A ,可用三个与非门连根据摩根定律,或门的逻辑函数表达式可以写成:Y=B接实现。
集成逻辑门还可以组成许多应用电路,比如利用与非门组成时钟脉冲源电路就是其中一例,它电路简单、频率范围宽、频率稳定。
2. 集成电路与非门简介:74LS00是“TTL系列”中的与非门,CD4011是“CMOS系列”中的与非门。
它们都是四-2输入与非门电路,即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。
每个与非门有2个输入端。
74LS00芯片逻辑框图、符号及引脚排列如图与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”)。
其逻辑函数表达式为:B=。
Y⋅ATTL电路对电源电压要求比较严,电源电压Vcc只允许在+5V±10%的范围内工作,超过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道MOS晶体管同时用于一个集成电路中,成为组合两种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。
CMOS电路的主要优点是:(1). 功耗低,其静态工作电流在10-9A数量级,是目前所有数字集成电路中最低的,而TTL器件的功耗则大得多。
(2).高输入阻抗,通常大于1010Ω,远高于TTL器件的输入阻抗。
实验日期:2009/11/11 实验室:229 座位号:4清华大学电子工程系电子技术实验报告数字实验一:与非门电路的测试班级:无86姓名:戴扬学号:2008011191实验日期:2009/11/11交报告日期: 2009/11/20一、实验目的(1)加深对CMOS与非门基本特性和主要参数的理解,掌握主要参数的测试方法。
(2)熟悉TTL与非门的基本特性和主要参数,以及主要参数的测试方法。
(3)了解CMOS施密特反相器基本特性及其主要参数的测试方法。
(4)进一步熟悉示波器的使用。
学习“X-Y”功能的应用。
二、实验任务(1)测试CMOS与非门CD4011的平均延迟时间、电压传输特性、动态功耗。
(2)测试TTL与非门74LS00的电压传输特性、平均延迟时间、输入负载特性和输出负载特性。
(3)测试CD40106施密特反相器的平均延迟时间、电压传输特性。
三、实验原理及参考电路参见《电子电路实验》115~118页。
四、实验内容本实验所用电源均为5V。
必做内容:(1)测量CMOS与非门CD4011的平均延迟时间。
(2)测量CMOS与非门CD4011的电压传输特性。
选做内容一:(3)测量TTL与非门74LS00平均延迟时间。
(4)测量TTL与非门74LS00的电压传输特性。
选做内容二:(5)测量TTL与非门74LS00的输入负载特性。
(6)测量TTL与非门74LS00的输出负载特性。
(7)观察CMOS与非门CD4011的动态功耗。
(8)测量CD40106施密特反相器的电压传输特性。
五、注意事项(1)不管是CMOS电路还是TTL电路,在使用时都必须注意工作电压,不能过压或欠压工作。
CMOS电路的工作电压范围加宽,一般为+5V~+15V,而TTL电路的工作电压为5V±5%。
如果电源电压过高,可能会损坏集成电路。
(2)要注意门电路输入信号的高、低电平要符合规范要求。
无论是CMOS电路还是TTL电路,其输入信号的低电平不得低于地电压,高电平不得高于电源电压,否则电路将不能正常工作,甚至可能会损坏集成电路芯片。
本科学生设计性实验报告学号********* 姓名颜洪毅学院信息学院专业、班级计算机科学与技术实验课程名称数字逻辑与数字系统教师及职称王坤开课学期2013 至2014 学年第一学期填报时间2013 年9 月26 日云南师范大学教务处编印实验序号实验一 实验名称 与或非门电路实验时间 2013.09.26 实验室同析3栋217 小组成员1.实验目的1、验证常用TTL 门电路的逻辑功能;2、熟练掌握常用仪器仪表的使用。
2.实验原理、实验流程或装置示意图 (1)、与非门(2)、 或非门(3)、与或非门+5V接开关 V 接LED FAB +5V接开关 V 接LED F A BC D+5V接开关 V 接LED F A BC D(4)、异或门(5)、非门 3.实验设备及材料 (1)、数字电路实验台 1台 (2)、集成电路芯片74LS00(二输入四与非门) 1片 74LS02(二输入四或非门) 1片 74LS51(双2-3输入与或非门) 1片 74LS86(二输入四异或门) 1片 74LS04(六非门) 1片4.实验方法步骤及注意事项 (1)、与非门逻辑功能测试用74LS00二输入四与非门进行实验。
(2)、或非门逻辑功能测试用74LS02二输入四或非门进行实验。
(3)、与或非门逻辑功能测试用74LS51双2-3输入与或非门进行实验。
(4)、异或门逻辑功能测试用74LS86二输入四异或门进行实验。
(5)、非门逻辑功能测试用74LS04六非门进行实验。
5.实验数据处理方法将所得数据列表处理,对比实验结果。
+5V接开关 V 接LED F AB+5V接开关 V接LED FA。
实验一常用基本逻辑门电路功能测试一、实验目的:通过对常用基本逻辑门电路的测试,了解其功能特点,掌握逻辑门的工作原理和应用场景。
二、实验器材:1.电源模块2.逻辑门集成电路芯片(如与门、或门、非门、与非门等)3.开关4.LED灯5.电阻6.连线电缆三、实验原理:逻辑门是一种能够根据输入信号的逻辑关系,产生相应的输出信号的电子电路。
常用的基本逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
1.与门(AND):当且仅当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
2.或门(OR):当至少有一个输入信号为高电平时,输出信号为高电平。
3.非门(NOT):将输入信号取反,并输出。
4.异或门(XOR):当输入信号中的高电平个数为奇数时,输出信号为高电平。
四、实验步骤:1.与门电路测试:a.将逻辑门芯片与门连接到电源模块,确定电源模块的供电电压和逻辑门芯片的工作电压。
b.将与门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上,将与门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平,观察LED灯的亮灭情况。
当输入信号都为高电平时,LED灯亮起,验证了与门的功能特点。
2.或门电路测试:a.将逻辑门芯片或门连接到电源模块。
b.将或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上,将或门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平,观察LED灯的亮灭情况。
当至少一个输入信号为高电平时,LED灯亮起,验证了或门的功能特点。
3.非门电路测试:a.将逻辑门芯片非门连接到电源模块。
b.将非门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上,将非门芯片的输出引脚连接到LED灯。
c.开关控制输入信号的高低电平,观察LED灯的亮灭情况。
输入信号取反后输出,验证了非门的功能特点。
4.异或门电路测试:a.将逻辑门芯片异或门连接到电源模块。
b.将异或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上,将异或门芯片的输出引脚连接到LED灯。
实验一常用仪器的使用及与非门、逻辑门外特
性的功能测试
一、实验目的
1、熟悉实验箱的结构、功能以及使用方法。
2、掌握用示波器测量信号电平和频率的方法。
3、通过实验验证与非门的逻辑功能。
4、掌握TTL门电路及各参数的意义及测试方法。
二、实验器材与仪器
1、数字电路实验箱1台
2、示波器1台
3、万用表及工具
4、四2输入与非门74LS00 2片
三、实验内容
1、用示波器测试实验箱的10k固定脉冲的波形,测出其输出低电平为-2.04V,高电平为2.04V。
2、用示波器观察并记录实验箱的可调连续脉冲的波形,将电位器右旋到底,测出其频率
113.28khz
3、测与非门的逻辑功能:
输入端输出端
A B Y
0 0 3.2V
0 1 3.2V
1 0 3.2V
1 1 0.3V
4、图形法测试四2输入与非门74LS00的电压转移特性
5、测量TTL门电路的平均传输延迟时间
该实验用74LS00的3个与非门组成环形振荡器,测出自激振荡的周期T=4.85×10-8 s,则t pd=T/2N=T/6=8.1×10-9 s。
与非门的测试实验报告与非门的测试实验报告引言:与非门是一种基本的逻辑门电路,它是计算机中最基础的逻辑元件之一。
在本次实验中,我们将测试与非门的功能和性能,并对其进行评估。
通过这次实验,我们希望能够深入了解与非门的原理和应用,为后续的电路设计和逻辑运算提供基础。
实验目的:1. 理解与非门的工作原理;2. 测试与非门的功能和性能;3. 分析与非门在逻辑电路中的应用。
实验步骤:1. 准备实验材料:与非门芯片、电路板、电源等;2. 搭建与非门电路:根据电路图,将与非门芯片与其他元件连接起来;3. 连接电源:将电源连接到电路板上,确保电路正常工作;4. 进行测试:通过输入不同的逻辑信号,观察与非门的输出;5. 记录实验数据:记录不同输入下与非门的输出情况;6. 分析实验结果:根据实验数据,评估与非门的功能和性能;7. 总结实验:总结实验过程中的问题和收获,提出改进和进一步研究的建议。
实验结果与分析:通过实验测试,我们得到了与非门在不同输入下的输出情况。
根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 与非门的功能正常:当输入为0时,输出为1;当输入为1时,输出为0;2. 与非门的响应速度较快:在输入信号发生变化后,与非门的输出几乎立即发生变化;3. 与非门的输出稳定性良好:在输入信号保持不变的情况下,与非门的输出保持稳定。
基于以上实验结果,我们可以得出与非门适用于逻辑电路设计的结论。
与非门可以用于逻辑运算、信号处理、计算机存储等方面。
其快速响应和稳定性良好的特点使其成为电路设计中不可或缺的元件。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了与非门的原理和应用。
通过测试与非门的功能和性能,我们对其进行了评估。
实验结果表明,与非门在逻辑电路设计中具有重要的作用。
然而,本次实验还存在一些问题,如实验数据的准确性有待提高,实验过程中的操作细节需要更加严谨等。
为了进一步研究与非门的应用和性能,我们建议进行更多的实验和分析。
结语:与非门作为计算机中最基础的逻辑元件之一,其在逻辑电路设计和计算机运算中具有重要的作用。
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。
2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。
3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。
4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。
二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验(1)验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。
(2)设计简单的组合逻辑电路,如全加器、译码器等。
2. 触发器实验(1)验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。
(2)设计简单的时序逻辑电路,如计数器、分频器等。
3. 组合逻辑电路实验(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如4位二进制加法器。
(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
4. 时序逻辑电路实验(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如3位二进制计数器。
(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
5. 数字电路仿真实验(1)利用Multisim等仿真软件,设计并仿真上述实验电路。
(2)对比实际实验结果和仿真结果,分析误差原因。
四、实验步骤1. 实验前准备(1)熟悉实验内容和要求。
(2)了解实验器材的性能和操作方法。
(3)准备好实验报告所需的表格和图纸。
2. 基本门电路实验(1)搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。
(2)使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的功能。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
3. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。
(2)使用示波器观察触发器的输出波形,验证电路的功能。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
4. 组合逻辑电路实验(1)设计4位二进制加法器电路。
(2)搭建电路,使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的正确性。
(3)记录实验数据,分析实验结果。
实验1 常用仪器使用和TTL 门逻辑变换一、实验目的1、掌握稳压直流电压源、函数信号发生器、双踪数字示波器、数字电路实验箱的使用方法。
2、熟悉TTL 集成门电路的外形、引脚排列规律及使用注意事项。
3、掌握基本逻辑门电路的逻辑功能及其测试方法。
4、掌握用标准的“与非门”实现逻辑变换的方法。
二、实验设备1、函数信号发生器;2、数字双踪示波器;3、数字电路实验箱;4、集成电路:74LS00。
三、实验内容1、熟练使用函数信号发生器;2、熟练使用双踪数字示波器,通过HELP 键来初步了解触发的功能;3、函数信号发生器A 路产生1kHz ,0-5V 的方波信号,用数字示波器观察波形并测量频率、周期、峰峰值:①方波②频率③峰峰值④偏移;4、测试与非门的功能:将每一个与非门分别接入电路,即检查与非门。
F =AB,当输入均为“1”时,实验箱的指示灯不亮,当其中一个为“0”时,指示灯亮。
依次检测每一个与非门电路。
5、用与非门实现与门、或门和异或门: (1)F=AB=AB=1∙AB 用原有的一个与非门直接输入A 和B ,其输出的接入下一个与非门的输入端,另一个输入端悬空。
在输出即达到与非门实现与门的目的。
(2)F=A +B =B A ∙∙∙11用三个与非门即可实现,一个门输入A 信号另一个输入悬空,一个门输入B 另一个输入悬空;两个输出分别接入下一个门的输入端,接出输出即达到与非门实现或门的目的。
(3)F=A ○+B =AB B AB A ∙∙∙用一个A 和B 输入构成与非门(用两次)将其输出,分别再次将A 和B 输入接下来的两个与非门。
再将这两个输出接到下一个与非门的输入端,输出即可到达与非门实现异或门的目的。
四、实验结果74LS00引脚图:(1)F=AB=AB ∙1连线顺序: 1和2接开关 2→3→4 6→灯。
实验结果:当1和2均为高电平时灯亮,其余情况灯均不亮。
用真值表检验结果如下:(2)F=A+B=1A ∙∙B∙1连线顺序: 1→3→413→11→54 5→6→灯实验结果:1和2均为低电平时,灯不亮,其余情况灯都亮。
一、实习目的本次门电路测试实习旨在通过实际操作,加深对数字电路中基本逻辑门电路(如与非门、异或门等)逻辑功能及工作原理的理解。
通过搭建实验电路,测试不同输入组合下的输出结果,验证门电路的逻辑功能,并学会使用测试仪器,提高动手能力和分析问题解决问题的能力。
二、实习器材1. 双四输入与非门芯片 74LS20 一块2. 二输入四异或门芯片 74LS86 三块3. 信号发生器4. 示波器5. 逻辑分析仪6. 万用表7. 焊接工具8. 电路板9. 电线三、实验内容1. 非门电路测试(1)搭建非门电路:使用74LS20芯片,将输入端A和B连接到信号发生器,输出端连接到示波器。
(2)测试逻辑功能:改变信号发生器的输出,观察示波器上的波形,记录不同输入组合下的输出结果。
(3)分析结果:根据非门的逻辑功能,分析实验结果,验证非门的逻辑功能。
2. 与非门电路测试(1)搭建与非门电路:使用74LS20芯片,将输入端A和B连接到信号发生器,输出端连接到示波器。
(2)测试逻辑功能:改变信号发生器的输出,观察示波器上的波形,记录不同输入组合下的输出结果。
(3)分析结果:根据与非门的逻辑功能,分析实验结果,验证与非门的逻辑功能。
3. 异或门电路测试(1)搭建异或门电路:使用74LS86芯片,将输入端A和B连接到信号发生器,输出端连接到示波器。
(2)测试逻辑功能:改变信号发生器的输出,观察示波器上的波形,记录不同输入组合下的输出结果。
(3)分析结果:根据异或门的逻辑功能,分析实验结果,验证异或门的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路测试(1)搭建组合逻辑电路:根据题目要求,使用与非门、异或门等基本逻辑门搭建组合逻辑电路。
(2)测试逻辑功能:使用信号发生器输入不同的信号,观察示波器上的波形,记录不同输入组合下的输出结果。
(3)分析结果:根据组合逻辑电路的设计要求,分析实验结果,验证电路的逻辑功能。
四、实习总结1. 通过本次实习,我对数字电路中基本逻辑门电路的逻辑功能及工作原理有了更深入的理解。
实验一TTL与非门的参数测试实验目的:通过测试TTL与非门的参数,了解其工作原理和性能特点。
实验器材:1.TTL与非门集成电路芯片(例如:74LS04)2.面包板3.连线杜邦线4.LED等基础元件5.电源6.示波器实验原理:实验步骤:1.连接电路:将TTL与非门芯片安装在面包板上,并与电源、LED等元件适当地进行连接。
根据需要,可以连接多个输入信号和输出信号。
2.施加电源:将电源接入电路,确保电压符合TTL电路的工作要求(通常为5V)。
3.输入测试:通过外部开关或按钮等触发输入信号,观察输出信号状态的变化。
可以通过连接示波器来观察电路的工作波形。
4.参数测量:根据实验需要,可以测试TTL与非门的不同参数,例如输入电压门限(VIH、VIL)、输出电流和输入电流。
实验结果:通过测试TTL与非门的参数,可以得到以下结果:1.输入电压门限:根据数据手册,可以测量TTL与非门的高电平输入电压门限(VIH)和低电平输入电压门限(VIL)。
这些门限电压确定了逻辑电平的切换点。
2.输出电流:可测量TTL与非门的输出电流,这是通过所选工作电压下的外部负载(如LED)所测得的。
输出电流的大小决定了芯片的驱动能力。
3.输入电流:可以通过测量输入端的电流(通常是输入电压为高电平或低电平时的电流值)来确定TTL与非门的输入阻抗。
实验注意事项:1.操作电路时,应注意电源的稳定性和接线的可靠性,以避免电路损坏。
2.测量参数时,应使用合适的测量仪器,并按照正确的操作步骤进行测量。
3.执行测试时,应按照实验计划记录测试数据,并及时分析和总结实验结果。
实验拓展:1.可以进一步测试TTL与非门的工作速度参数,例如上升时间、下降时间和传播延迟等。
2.可以将TTL与非门与其他逻辑门(如与门、或门等)进行组合,构建更复杂的数字逻辑电路。
3.可以通过改变输入信号的方式,如按钮触发、串行输入等,来测试TTL与非门在不同工作条件下的性能。
本次实验通过测试TTL与非门的参数,能够更好地理解其工作原理和性能特点。
常用仪器的使用及与非门等功能测试
一、实验目的
1.熟悉试验箱的结构,功能及使用方法。
2.掌握示波器测量信号电平和频率的方法。
3.通过实验验证与非门等芯片的逻辑功能。
二、实验仪器
1.数字电路实验箱、示波器、电源、万用表、信号发生器各一台
2.集成芯片
74LS00四 2 输入与非门
74LS32四 2 输入或门
三、实验内容及步骤
1.熟悉试验箱的结构、功能及使用方法。
学习示波器、电源、万用表、信号发生器的使用。
2.测试 TTL 与非门(74 LS00)的逻辑功能
1)实验使用的四 2 输入与非门 74 LS00 是一种低功耗 TTL 逻辑电路集成芯片,片内集成了四个与非门,每个门有两个输入端和一个输出端。
实验中使用的芯片是双列直插式封装,体积较大,实用中多采用表面贴片封装,体积要小很多,但不适于我们的实验操作。
芯片引脚编号的定义:从芯片顶端(有半圆缺口)俯视,左上脚为 1 号引脚,按逆时针方向,引脚编号递增。
通常 74 系列芯片的直流电源正极端一般位于右上管脚,负极端位于左下管脚(也有例外,需格外注意)。
74LS00 集成电路的管脚见图 1 所示,管脚标“V CC”接电源 +5V,管脚标“GND”接电源“地”,集成电路才能正常工作。
门电路的输入端接入高电平(逻辑 1 态)或低电平(逻辑 0 态),可由实验箱
逻辑电平开关 K 提供,门电路的输入端接逻辑电平指示灯 L,由 L 灯的亮或灭来判断输出电平的高、低。
图 1-174LS00四 2 输入与非门管脚图
2)实验线路如图 2 所示,与非门的输入端 A、B 分别接实验箱中逻辑电平开关 K1、K2,扳动开关即可输入0 态或 1 态。
输出 F 接实验箱中逻辑指示灯 L1,当 L1亮时,输出为 1 态,不亮时则输出为 0 态。
(K1)A&
F(L 1)
(K2)B
图 1-2TTL 与非门
3)用数字表逻辑挡检测 TTL 门电路的好坏:先将集成电路电源管脚“V CC”和“GND”接通电源,其它管脚悬空,数字表的黑表笔接电源“地”,红表笔测门电路的输入端,数字表逻辑显示应为 1 态,如显示为 0 态则说明 TTL 与非门输入端内部已被击穿,门电路坏了,此门电路不能再使用;红表笔测门电路的输出端,输出应符合逻辑门的逻辑关系。
例如:与非门(74LS00),表测量两输入端悬空都为逻辑 1,输出应符合逻辑与非门的关系,测量应为逻辑 0 态,如果逻辑关系不对,可判断门电路坏了。
4)测试结果填入表 1-1,表 1-2 中,并写出输出 F 的逻辑表达式: F=(A⋅B)′
表 1-1与非门逻辑值
输入电压值输出电压值
A(V)B(V)F(V)
6.4mV 6.4mV 4.85V
6.8mV3.83V 4.85V
3.84V6.8mV
4.85V
3.84V3.84V0.58mV
表 1-2与非门真值表
输入输出
A B F
00
1
01
1
10
1
11
3.测试 74LS32 四 2 输入或门的逻辑功能。
其管脚图如图 1-3 所示。
连线将测试结果填入下表
1-2 中。
图 1-3 74LS32 管脚图连线将测试结果填入下表 1-3 中。
写出输出 F 的逻辑表达式: F=A+B
表 1-3或门真值表
输入输出
A B F
00
1
01
1
10
1
11
1
4.用与非门实现其他逻辑门电路。
1)画出用与非门组成 Y= AB+AC 与或逻辑的逻辑电路图。
2)用 74LS00 实现上述电路。
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
四、思考题
1,如何用与非门(74LS00)实现非门功能?
Y=(A⋅A)′=A′。