实验11: 门电路逻辑功能及测试
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门电路逻辑功能与测试实验报告一、引言门电路是数字电子电路中常见的逻辑电路,用于实现布尔逻辑运算和控制功能。
门电路有与门、或门、非门、异或门等多种类型,通过它们的组合可以实现复杂的数字运算和逻辑控制。
本实验旨在通过实际操作和测试,深入了解门电路的逻辑功能和工作原理。
二、实验内容1.与门的测试:使用与门芯片(74LS08),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
2.或门的测试:使用或门芯片(74LS32),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
3.非门的测试:使用非门芯片(74LS04),接入一个输入A,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
4.异或门的测试:使用异或门芯片(74LS86),接入两个输入A和B,并将结果输出连接到一个LED灯。
通过手动给输入引脚加高或低电平,观察LED灯的亮灭情况,并记录输入输出的真值表。
三、实验结果与分析1.与门测试结果分析:根据与门输入两个高电平时才输出高电平的特性,可以得到与门的真值表如下:A ,B , Outpu:---:,:---:,:------low , low , lolow , high, lohigh, low , lohigh, high, hig实验测试结果与理论一致,说明与门的逻辑功能正常。
2.或门测试结果分析:根据或门输入两个低电平时才输出低电平的特性,可以得到或门的真值表如下:A ,B , Outpu:---:,:---:,:------low , low , lolow , high, highigh, low , highigh, high, hig实验测试结果与理论一致,说明或门的逻辑功能正常。
门电路逻辑功能及测试实验报告门电路逻辑功能及测试实验报告一、实验目的与要求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1. 实验仪器及材料1) RXS-1B数字电路实验箱 2) 万用表 3) 器件74LS00 四2输入与非门1片 74LS86 四2输入异或门1片2. 预习要求1) 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。
2) 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
3) 熟悉所用集成电路的外引线排列图,了解各引出脚的功能。
4) 学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。
3. 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=AB 或逻辑关系:Y=AB 与非逻辑关系:Y=AB 或非逻辑关系:Y=AB 与或非逻辑关系:Y=ABCD 异或逻辑关系:Y=AB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。
(1)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。
(2)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。
门电路逻辑功能及测试实验原理(一)门电路逻辑功能及测试实验什么是门电路门电路是数字电路中最基本的单元之一,由几个输⼊,⼊个输出和相应的逻辑运算线路构成。
常见的门电路有与门、或门、非门等。
关于与门与门是一种逻辑门电路,常用的表示方式是用符号“&”或“·”表示,其原理为两个输入值都为1时,输出值才为1,否则为0。
关于或门或门是一种逻辑门电路,常用的表示方式是用符号“|”或“+”表示,其原理为两个输入值中只要有一个为1,则输出值就为1,否则为0。
关于非门非门是一种逻辑门电路,常用的表示方式为“~”,其原理为将输入值取反,即输入为1,则输出为0;输入为0,则输出为1。
门电路测试实验实验材料:•真值表•与门电路•或门电路•非门电路•电工笔实验步骤:1.先将与门电路、或门电路、非门电路分别搭建好。
2.根据真值表的输入值,依次输入到电路中,观察输出值是否与真值表中的结果相同。
3.用电工笔在电路上对输入和输出线进行标注,以便于记忆和复习。
实验结果:经过测试,与门电路、或门电路、非门电路的输出值都符合真值表中的结果。
该实验初步验证了门电路的逻辑功能正确。
更多门电路除了与门、或门、非门,还有其他类型的门电路,比如异或门、同或门、与非门、或非门等。
异或门异或门也是一种逻辑门电路,其常用的表示方式为“⊕”,其原理为两个输入值不同时,输出值为1,否则为0。
同或门同或门也是一种逻辑门电路,其常用的表示方式为“⊙”,其原理为两个输入值相同时,输出值为1,否则为0。
与非门与非门是一种逻辑门电路,其常用的表示方式为“↑”,其原理为两个输入值都为1时,输出为0,否则为1。
或非门或非门是一种逻辑门电路,其常用的表示方式为“↓”,其原理为两个输入值都为0时,输出为1,否则为0。
总结门电路是数字电路中最基本的单元之一,可以通过逻辑运算实现各种逻辑功能。
常用的门电路有与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。
在实验中,学生可以通过构建电路并进行测试来验证门电路的逻辑功能是否正确。
门电路逻辑功能及测试实验报告实验目的:1、理解门电路逻辑功能的基本知识和实现方法;2、掌握门电路逻辑功能测试实验的方法和步骤;3、培养实验操作能力和实验数据处理能力。
实验原理:门电路是逻辑电路的基础,其逻辑功能有常用的与门、或门、非门等。
门电路具有输入端和输出端,输入端接受信号,输出端输出运算结果。
门电路由电子器件组成,一般常用的是晶体管。
门电路的测试方法主要是通过检测输入和输出的电平状态,以及关键节点其它信号状态变化。
可以通过观察电压电流示波图、结合实测数据进行逻辑功能的验证。
实验器材和连接图:1、集成电路芯片:7400 门电路。
2、直流电源。
3、万用表。
4、示波器。
5、面包板、电缆、电阻等辅助器材。
实验步骤:1、按照连接图搭建门电路实验线路;2、开启直流电源,测试电路各个节点的电压、电流值,并记录数据;3、输入不同的高低电平信号,观察输出端的电平状态变化;4、观察电压电流示波图,验证门电路的逻辑功能;5、根据实测数据,分析电路中可能出现的故障原因和处理办法。
实验结果:在本次门电路测试实验中,我们按照实验步骤搭建好了门电路实验线路,开启直流电源,测试了电路各节点的电压、电流值,并记录了数据。
在输入不同的高低电平信号时,观察输出端的电平状态变化,发现门电路具有良好的逻辑功能。
通过观察电压电流示波图,验证了门电路的逻辑功能。
在实验中,我们还发现电路中可能存在的故障原因和处理办法。
实验结论:本次门电路测试实验,通过搭建门电路实验线路、开启直流电源、测试电路各节点的电压、电流值、记录数据,验证了门电路的逻辑功能。
本次实验对我们加深了对门电路逻辑功能和测试实验的认识和理解,提高了我们的实验操作能力和实验数据处理能力。
门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解门电路的逻辑功能,通过实际测试和观察,掌握与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等基本逻辑门的工作原理和特性。
同时,培养我们的实验操作能力、数据分析能力以及对逻辑电路的综合应用能力。
二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、 74LS00(四 2 输入与非门)芯片3、 74LS08(四 2 输入与门)芯片4、 74LS32(四 2 输入或门)芯片5、 74LS04(六反相器)芯片6、 74LS20(双 4 输入与非门)芯片7、 74LS28(四或非门)芯片8、 74LS86(四 2 输入异或门)芯片9、数字万用表10、导线若干三、实验原理1、与门(AND Gate)逻辑表达式:Y = A · B功能:只有当输入 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 才为 1;否则,输出为 0。
2、或门(OR Gate)逻辑表达式:Y = A + B功能:只要输入 A 或 B 中有一个为 1,输出 Y 就为 1;只有当 A 和 B 都为 0 时,输出为 0。
3、非门(NOT Gate)逻辑表达式:Y = ¬A功能:输入为 1 时,输出为 0;输入为 0 时,输出为 1。
4、与非门(NAND Gate)逻辑表达式:Y = ¬(A · B)功能:当输入 A 和 B 都为 1 时,输出 Y 为 0;否则,输出为 1。
5、或非门(NOR Gate)逻辑表达式:Y = ¬(A + B)功能:当输入 A 或 B 中有一个为 1 时,输出 Y 为 0;只有当 A 和B 都为 0 时,输出为 1。
6、异或门(Exclusive OR Gate)逻辑表达式:Y = A ⊕ B = A · ¬B + ¬A · B功能:当输入 A 和 B 不同时,输出 Y 为 1;当 A 和 B 相同时,输出为 0。
门电路逻辑功能及测试1.实验目的➢熟悉门电路逻辑功能;➢掌握数字示波器的使用方法。
2.预习要求➢复习门电路工作原理及相应逻辑表达式;➢阅读本实验所用各门电路IC 的数据手册;➢熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途;➢了解数字示波器使用方法。
3.实验器材4.实验内容4.1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,按图1.1 接线⑵ 将逻辑电平开关按表 1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。
表 1.100.1231 4.021 4.021 4.021 4.024.2 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。
0 0 01 1 01 1 00 0 1⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。
Y=A'B+AB' Z=AB4.3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。
在下面画出波形图:4.3.14.3.24.4用与非门组成其他门电路⑴ 组成或非门:1 0 0 0 0 1 1 0用一片二输入端四与非门组成或非门画出电路图,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:A'B+AB'=[(A'B+AB')']'=[(A'B)'(AB')']'②画出逻辑电路图③测试并填表 1.5。
4.5异或门逻辑功能测试选二输入四异或门电路74LS86,按图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口,输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。
将电平开关按表1.6 的状态转换,将结果填入表中。
0 0 0 0.000671 0 1 5.020 0 0 0.000670 1 1 5.020 0 0 0.000671 1 0 0.001324.6 逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器 74LS04 逻辑电路按图 1.6 接线,输入 1KHz 脉冲,将输入脉冲和输出脉冲分别接入数字示波器两路输入端,观察并记录输入、输出端的延时值,计算出每个门的平均延时值。
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。
⑵将逻辑电平开关按表1.1状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。
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 A A B B B A 图1.3的逻辑电路表达式=Y A B A A B BZ A B A B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。
(1)高电平:低电平:(2)高电平:低电平:4、用与非门组成其它门电路并测试验证=+,画出电路图,测试并填表1.4。
门电路逻辑功能及测试实验总结一、引言门电路是数字电路中最基础的部分,也是数字电路设计的核心。
门电路可以实现多种逻辑功能,如与、或、非、异或等。
在数字电路的设计和测试过程中,门电路的正确性和可靠性至关重要。
本文将介绍门电路的逻辑功能及测试实验总结。
二、门电路基础知识1. 门电路概述门电路是由逻辑元件组成的数字电路,用于实现特定的逻辑功能。
常见的门电路有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
2. 与门与门是指只有所有输入信号都为1时,输出信号才为1。
与门符号为“&”。
3. 或门或门是指只要有一个输入信号为1时,输出信号就为1。
或门符号为“|”。
4. 非门非门是指将输入信号取反后输出。
非门符号为“!”或“~”。
5. 异或门异或门是指只有两个输入信号不同时,输出信号才为1。
异或符号为“⊕”。
三、测试实验总结1. 实验目的本次实验旨在通过对各种类型的逻辑芯片进行测试,了解其基本特性和使用方法。
2. 实验内容本次实验主要包括以下内容:(1)与门的测试:通过连接两个开关和一个与门芯片,测试与门的逻辑功能。
(2)或门的测试:通过连接两个开关和一个或门芯片,测试或门的逻辑功能。
(3)非门的测试:通过连接一个开关和一个非门芯片,测试非门的逻辑功能。
(4)异或门的测试:通过连接两个开关和一个异或门芯片,测试异或门的逻辑功能。
3. 实验步骤(1)将电源接入实验板。
(2)根据实验要求连接相应的电路。
(3)打开示波器并调整参数,观察输出波形。
4. 实验结果经过实验得出以下结论:(1)与门只有在所有输入信号都为1时才会输出1,否则输出0。
(2)或门只要有一个输入信号为1就会输出1,否则输出0。
(3)非门将输入信号取反后输出。
(4)异或门只有两个输入信号不同时才会输出1,否则输出0。
5. 实验总结本次实验使我们更加深入地了解了各种类型的逻辑芯片及其基本特性。
在数字电路设计和测试中,正确性和可靠性是至关重要的。
门电路逻辑功能及测试门电路是一种最基本的数字逻辑电路,它是由一系列的逻辑门组成的。
逻辑门可以是与门(AND gate)、或门(OR gate)、非门(NOT gate)等。
与门是指只有当所有的输入信号都是高电平(1)时,输出信号才为高电平。
与门有两个或多个输入端和一个输出端。
或门是指只要有一个或多个输入信号为高电平(1),输出信号就为高电平。
或门也有两个或多个输入端和一个输出端。
非门是指输出信号与输入信号相反,即输入为高电平时输出为低电平,输入为低电平时输出为高电平。
非门只有一个输入端和一个输出端。
门电路的逻辑功能是根据不同的输入信号,产生不同的输出信号。
例如,对于与门,只有当所有的输入信号都是高电平(1)时,输出信号才为高电平;对于或门,只要有一个或多个输入信号为高电平(1),输出信号就为高电平;对于非门,输入信号为高电平时输出为低电平,输入信号为低电平时输出为高电平。
门电路的测试是为了验证门电路的逻辑功能是否正常。
测试时需要对门电路的各个输入端输入不同的输入信号,然后观察输出端的输出信号是否符合逻辑功能的要求。
例如,对于与门,可以输入所有的输入信号都是高电平(1),然后观察输出信号是否为高电平;对于或门,可以输入有一个或多个输入信号为高电平(1),然后观察输出信号是否为高电平;对于非门,可以输入高电平(1)和低电平(0),然后观察输出信号是否符合相反的关系。
在门电路的测试中,还可以使用真值表来验证门电路的逻辑功能。
真值表是一种用来列举输入信号和输出信号之间关系的表格。
通过将不同的输入信号输入门电路,然后记录输出信号,最后将输入信号和输出信号列在一起,就可以得到真值表。
然后与门电路的逻辑功能进行比对,验证门电路是否符合要求。
总之,门电路是一种最基本的数字逻辑电路,它的逻辑功能包括与门、或门、非门等,测试门电路的方法包括观察输出信号和使用真值表进行验证。
门电路的正常工作是数字电子系统中的基础,对于设计和实现数字电子系统具有重要意义。
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。
⑵将逻辑电平开关按表1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。
表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、图1.3 接线,将输入输出逻辑关系分别填入表,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 A A B B B A 图1.3的逻辑电路表达式 =Y A B A A B B Z A B A B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。
门电路逻辑功能及测试实验一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路箱及示波器使用方法。
二、实验原理门电路是开关电路的一种,它具有一个或多个输入端,只有一个输出端,当一个或多个输入端有信号时其输出才有信号。
门电路在满足一定条件时,按一定规律输出信号,起着开关作用。
基本门电路采用与门、或门、非门三种,也可将其组合而构成其它门,如与非门、或非门等。
图4-1为与非门电路原理图,其基本功能是:在输入信号全为高电平时输出才为低电平。
输出与输入的逻辑关系为:Y=ABCD平均传输延迟时间tpd是衡量门电路开关速度的参数。
它是指输出波形边沿的0.5Vm点相对于输入波形对应边沿的0.5Vm点的时间延迟。
如图4-2所示,门电路的导通延迟时间为tpdL,截止延迟时间为tpdH,则平均传输延迟时间为:1。
tpd=(tpdL+tpdH)2图4-3为异或门电路原理图,其基本功能是:当两个输入端相异(即一个为‘0’,另一个为‘1’)时,输出为‘1’;当两个输入端相同时,输出为‘0’。
即: 。
Y=A B=AB+AB图4-1与非门电路原理图 4-2门电路导通延迟时间与截止延迟时间图4-3异或门电路原理图三、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片四、预习要求1、复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2、熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
五、实验内容及步骤实验前按实验箱的使用说明先检查实验箱电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路。
按自已设计的实验接线图连线,特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误后方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
1、测试门电路逻辑功能(1)选用双四输入与非门74LS20一只,插入实验板上的IC插座,按图4-1接线,输入端A、B、C、D分别接K1~K4(电平开关输出插口),输出端接电平显示发光二极管(L1~L16任意一个)。
门电路逻辑功能测试及应用门电路是数字电路中常用的逻辑功能模块,它能够根据输入信号的状态产生输出信号的状态。
门电路按照不同的逻辑功能可以分为与门、或门、非门、异或门等。
通过适当的组合和连接,可以构建出复杂的数字逻辑电路,实现各种数字系统的功能。
首先,我们来看一下门电路的逻辑功能测试。
在数字电路设计中,对门电路的逻辑功能进行测试是非常重要的。
逻辑功能测试的目的是验证门电路是否按照设计要求正确地进行逻辑运算,从而得到正确的输出。
逻辑功能测试通常包括静态测试和动态测试两种方法。
静态测试是在门电路的输入端施加特定的输入信号,观察输出端的输出信号是否符合设计要求。
例如,对于与门,我们可以将输入端分别连接为高电平和低电平,然后观察输出端是否为低电平;对于或门,我们可以将输入端分别连接为高电平和低电平,然后观察输出端是否为高电平。
这样可以验证门电路是否能够正确地进行逻辑运算。
动态测试是通过输入端施加一系列不同的输入信号,观察输出端的输出信号是否随着输入信号的变化而正确地变化。
通过动态测试可以验证门电路的逻辑功能是否在不同输入组合下都能够正确地进行逻辑运算。
除了逻辑功能测试,门电路还有很多应用。
门电路是数字电路设计的基本组成部分,它可以用于构建各种数字系统,比如计算机、通信系统、控制系统等。
下面我们来看一些门电路的典型应用。
与门:与门是在多种输入信号全部为高电平时才输出高电平的门电路。
它常常用于逻辑与运算,比如在组合逻辑电路中实现各种逻辑功能;在存储器芯片中实现地址引脚的选择等。
或门:或门是在多种输入信号中只要有一个高电平就输出高电平的门电路。
它常常用于逻辑或运算,比如在多路选择器中实现输入信号的选择;在加法器中实现加法运算等。
非门:非门是在输入信号为低电平时输出高电平,输入信号为高电平时输出低电平的门电路。
它常常用于逻辑非运算,比如在逻辑反相器中实现输入信号的反相;在数字系统中实现信号的逻辑反转等。
异或门:异或门是在多种输入信号中有奇数个高电平时输出高电平,偶数个高电平时输出低电平的门电路。
门电路逻辑功能及测试实验一、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、进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2-1所示。
图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流I CCL和高电平输出电源电流I CCH(a) (b) (c) (d)图2-2 TTL与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL和高电平输入电流I iH。
I iL是指被测输入端接地,其余输入端悬空,输出端空载时,由被测输入端流出的电流值。
I iH是指被测输入端接高电平,其余输入端接地,输出端空载时,流入被测输入端的电流值。
图2-4 传输特性测试电路(3)电压传输特性门的输出电压v O随输入电压v i而变化的曲线v o=f(v i) 称为门的电压传输特性。
测试电路如图2-4所示,采用逐点测试法,即调节R W,逐点测得V i及V O,然后绘成曲线。
74LS20主要电参数规范如表2-1所示参数名称和符号规范值单位测试条件直流参数通导电源电流I CCL<14 mAV CC=5V,输入端悬空,输出端空载截止电源电流I CCH<7 mAV CC=5V,输入端接地,输出端空载三、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、数字万用表3、74LS20一块、10K电位器一个四、实验内容在合适的位置选取一个14P插座,按定位标记插好74LS20集成块。
1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能按图2-6接线,门的四个输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”。
门的输出端接由 LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口,LED亮为逻辑“1”,不亮为逻辑“0”。
门电路逻辑功能与测试实验报告门电路逻辑功能与测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过学习和实践,掌握基本门电路(与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等)的逻辑功能及实际应用,并通过对门电路的测试,加深对数字逻辑电路的理解。
二、实验器材1.实验箱或面包板2.电源适配器3.逻辑门电路芯片(如74LS83A)4.连接线若干5.万用表6.实验程序(可选)三、实验原理门电路是数字逻辑电路的基本组成部分,可分为基本门电路和复合门电路。
基本门电路包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等,它们分别具有相应的逻辑功能。
例如,与门只会在所有输入均为高电平时输出高电平,否则输出低电平;或门则只需一个输入为高电平就会输出高电平,等等。
通过这些基本门电路的不同组合,可以实现复杂的逻辑功能。
本次实验将以74LS83A四路与非门电路为例,进行门电路的逻辑功能与测试。
74LS83A是一种TTL(Transistor-Transistor Logic)型四路与非门电路,其特点为功耗低、速度快、体积小等。
四个独立的与非门具有相同的输入和输出端,可单独控制。
当A、B、C和D任一输入端为0时,输出Y为1;只有当所有输入端都为1时,输出Y才为0。
四、实验步骤1.准备器材并检查完好。
2.根据实验原理,连接电源、输入和输出端口,保证电源极性正确。
3.使用万用表检查各输入端口电平状态,并记录。
4.逐个改变输入端口的状态,观察输出端口的电平变化,并记录。
5.分析实验数据,了解74LS83A四路与非门电路的逻辑功能。
6.断电,结束实验。
五、实验数据分析与结论通过对74LS83A四路与非门电路的测试,我们验证了其逻辑功能。
在输入端口状态改变时,输出端口电平变化符合与非门的逻辑功能。
当任一输入端口为0时,输出端口为1;只有当所有输入端口都为1时,输出端口才为0。
这表明该门电路功能正常,可以用于实际应用中。
通过本次实验,我们深入了解了基本门电路的逻辑功能和实际应用,并学会了如何使用万用表进行电路测试。
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及对外特征。
二、实验内容及结果分析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。
⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。
(3)试验真值表,以及测试表格: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。
分别为Y=A+B 和Y=xy ’+x ’y输入 输出 1 2 3 4 Y 电压(v) 1 1 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 1 1 0 0 0 0 1(3)逻辑电路1.2和1.3的测试表格分别为下表表 1.2 表 1.33、异或门逻辑功能测试⑴ 选二输入四异或门电路74LS86,按 图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电 平开关输出插口,输出端A 、B 、Y 接 电平显示发光二极管。
⑵ 将电平开关按表1.6 的状态转换, 将结果填入表中。
表1.6测试结果输入 输出 A B Y 电压(v ) 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 11输入 输出 A B Y 电压v Z 电压v 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 111输入 输出1 2 4 5 A B Y Y (V ) 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 11。
《数字电子技术》实验报告实验序号:01 实验项目名称:门电路逻辑功能及测试学号姓名专业、班级实验地点物联网实验室指导教师时间2016.9.19一、实验目的1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。
2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。
3、学会检测基本门电路的方法。
二、实验仪器及材料1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱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片三、预习要求1. 预习门电路相应的逻辑表达式。
2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。
四、实验内容及步骤实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。
注意集成块芯片不能插反。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
1.与非门电路逻辑功能的测试(1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显图 1.1示发光二极管D1~D4任意一个。
(2)将逻辑开关按表1.1的状态,分别测输出电压及逻辑状态。
表1.1输入输出1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v)H H H H 0 0L H H H 1 1L L H H 1 1L L L H 1 1L L L L 1 12. 异或门逻辑功能的测试图 1.2(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
(2)将逻辑开关按表1.2的状态,将结果填入表中。
表1.2输入输出1(K1) 2(K2) 4(K35(K4) A B Y 电压(V)L H H H H L LLHHHHLLLHHLLLLLHH111111113. 逻辑电路的逻辑关系测试(1)用74LS00、按图1.3,1.4接线,将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中。
门电路逻辑功能及测试实验报告[文档推荐]一、实验目的1.学习和掌握门电路的基本逻辑功能和特点。
2.通过实际操作,增强对数字电路的感性认识,提高实践动手能力。
3.了解和掌握基本逻辑门电路(与门、或门、非门)的功能及测试方法。
二、实验原理1.逻辑门电路:逻辑门电路是数字电路的基本组成部分,它们按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理,产生相应的输出信号。
主要的逻辑门电路有与门、或门、非门等。
2.逻辑功能:逻辑门电路具有特定的逻辑功能,可以通过对输入信号的处理得到预期的输出信号。
与门实现逻辑与运算,或门实现逻辑或运算,非门实现逻辑非运算。
3.测试方法:对于每种逻辑门电路,需要设计合适的测试方案,通过对输入信号的调整和观察输出信号的变化,验证其逻辑功能的正确性。
三、实验步骤1.准备实验材料:数字万用表、逻辑门电路实验箱、与门、或门、非门各一个,以及适当的连接线和输入输出设备。
2.设计测试方案:分别针对与门、或门、非门设计测试方案,包括输入信号的选择、预期输出结果的预测以及如何使用万用表进行实际测量。
3.进行测试:按照设计的测试方案,逐一进行实验测试,记录实际测量结果。
4.结果分析:对比预期输出结果与实际测量结果,分析差异及原因,总结各种逻辑门电路的功能及特点。
5.撰写实验报告:整理实验过程和结果,撰写实验报告。
四、实验结果及分析1.与门测试:(1)设计测试方案:给与门的输入端分别接入高电平和低电平,观察输出结果的变化。
并预测当两个输入端都为低电平时的输出结果。
(2)进行测试:使用万用表测量与门的输出电压,记录下不同输入情况下的输出结果。
(3)结果分析:当两个输入端都为低电平时,输出端为高电平;其他情况下,输出端为低电平。
与预期结果相符,验证了与门的正确功能。
2.或门测试:(1)设计测试方案:给或门的输入端分别接入高电平和低电平,观察输出结果的变化。
并预测当两个输入端都为低电平时的输出结果。
(2)进行测试:使用万用表测量或门的输出电压,记录下不同输入情况下的输出结果。
门电路逻辑功能及测试实验报告
门电路逻辑功能:
门电路是现代电子学中最基本的逻辑元件。
它可以把输入信号处理成输出信号,根据不同的输入信号情况,采取不同的逻辑处理方式。
常见的门电路有与门、或门、非门、异或门、NAND门、NOR门等等,它们都是由晶体管、反相器或其它电子器件组成的一种特殊的电路。
测试实验报告:
1.实验目的:
本实验旨在验证和研究门电路的基本原理和功能,掌握用于判断门电路的正确性的方法,并掌握制作门电路的方法。
2.实验材料:
晶体管、反相器、电阻、电容、电感、继电器、电池、面包板等。
3.实验过程:
(1)绘制电路图:根据门电路的功能要求,绘制电路图,指明所用元件型号,确定输入输出端口;
(2)调试电路:根据电路图,将每个元件安装到面包板上,接好电池,接通电源,然后按照输入的控制电路,对门电路进行调试;
(3)测试电路:根据调试的情况,调整电路,使之达到所需要的功能,然后进行各种可能的输入情况下的测试,记录输入输出的结果;
(4)编写实验报告:根据实验过程,编写实验报告,描述实验过程,分析实验结果,得出结论。
4.实验结果:
实验结果表明,门电路可以按照预定的功能,在不同输入情况下,正确的输出信号,实现了预定的逻辑功能。
门电路逻辑功能及测试实验总结门电路是数字电路中最基本的逻辑电路之一,它可以实现逻辑运算,控制信号的传输和处理。
本文将对门电路的逻辑功能及测试实验进行总结,以便更好地理解和应用门电路。
首先,我们来看门电路的逻辑功能。
门电路包括与门、或门、非门等多种类型,它们分别实现与、或、非逻辑运算。
与门实现的是逻辑与运算,只有当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平;或门实现的是逻辑或运算,只要有一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平;非门实现的是逻辑非运算,将输入信号取反输出。
这些逻辑功能在数字电路中起着至关重要的作用,能够实现各种复杂的逻辑运算。
接下来,我们将对门电路的测试实验进行总结。
在进行门电路的测试实验时,需要注意以下几点。
首先,要对输入信号进行全面的测试,包括各种可能的输入组合,以确保门电路在各种情况下都能正确输出。
其次,要对门电路的延迟进行测试,即输入信号变化后,输出信号的变化时间。
延迟时间对于数字电路的运行速度和稳定性有着重要的影响,需要进行准确的测试和分析。
最后,要对门电路的功耗进行测试,即门电路在工作过程中的能耗情况。
功耗测试对于数字电路的节能和环保具有重要意义。
在进行门电路测试实验时,可以采用多种方法和工具,如逻辑分析仪、示波器、信号发生器等。
这些工具能够帮助我们准确、全面地测试门电路的逻辑功能和性能,为数字电路的设计和应用提供重要的支持。
综上所述,门电路是数字电路中不可或缺的基本组成部分,它具有多种逻辑功能,能够实现各种复杂的逻辑运算。
在进行门电路的测试实验时,需要对其逻辑功能、延迟和功耗等方面进行全面的测试,以确保其性能和稳定性。
通过对门电路的逻辑功能及测试实验的总结,我们能够更好地理解和应用门电路,为数字电路的设计和应用提供有力的支持。
实验11
【实验名称】门电路逻辑功能及测试
【目的与要求】
1.熟悉门电路的逻辑功能
2.熟悉数字电路学习机和万用表的使用方法
【实验仪器】
1、TPE-D3数字电路实验箱
2、万用表
3、示波器
【实验内容】
1.测试门电路的逻辑功能
2.异或门逻辑功能测试
3.逻辑电路的逻辑关系
【实验预习】
1.复习门电路工作原理及相应的表达式
2.熟悉所用集成电路的引线位置级各引线用途
3.了解万用表的使用方法
【方法与步骤】
1.测试门电路逻辑功能
(1)与非门的测试
A 、选用双四输入与非门74LS20一只,插入集成电路插座,按图接线,输入端S1~
S4(电平开关输出插口)。
输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。
如图所示:
B、将电平开关按表所示置位,分别测输出电压及逻辑状态
(2)异或门逻辑功能测试
A、选而输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1、2、4、5接电平开关,输
出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
2、逻辑电路的逻辑关系
(1)用74LS00按图接线,将输入输出逻辑关系分别填入表中
(2)写出该电路的的逻辑表达式
3、选做
(1)逻辑门传输延迟时间的测量
用六反相器(非门)74LS04按图接线,输入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tpd值。
(2)利用与非门控制输出
用一片74LS00按图接线,S接任意电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的
控制作用。
(3)用与非门组成其它门电路并测试验证
【实验报告】
1、按照各个步骤要求填表并画逻辑图
2、回答分析与思考中的问题
3、将实验结果填写在附件中,并附上实验时的原始数据
【附录】。