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实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一．实验目的1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试方法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。
二、实验仪器及材料a)TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)1）CMOS器件：CC4011 二输入端四与非门 1 片CC4071 二输入端四或门 1片2）TTL器件：74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS02 二输入端四或非门 1 片74LS00 二输入端四与非门 1片74ls125 三态门 1片74ls04 反向器材 1片三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3）三态门的功能特点。
4）熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
5）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2．思考题1）TTL门电路和CMOS门电路有什么区别？2）用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？四．实验原理1．本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。
2．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。
TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。
本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别方法：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4············。
如图1—1所示。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知，本书实验所使用的器件均已提供其功能。
图1—13．图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。
实验一门电路逻辑功能测试及应用一．实验目的掌握基本门电路的逻辑功能。
二．实验设备及器材数字电子实验箱万用表2—3输入2—2输入与或非门确（74LS51）2输入四与非门（74LS00）2输入四正与门（OC）（74LS09）三态门（74LS126）2输入四异或门（7486）三．实验内容及步骤(一).与非门的逻辑功能测试(74LS00)1．如图1—1所示，任意选择其中一个与非门进行实验，输入端A、B分别接数字电子实验箱上的逻辑开关，当开关向上拨时，输入为高电平，即“H”或二进制“1”；当开关向下拨时，输入为低电平，即“L”或二进制“0”。
2．用发光二极管（即LED）显示门的输出状态。
当LED亮时，门的输出状态为“1”，或称高电平，用“H”表示; 当LED暗时，门的输出状态为“0”，或称低电平，用“L”表示。
门的输出状态也可以用电压表或逻辑笔测试。
3.按实验表1—1的要求，改变输入端A、B的逻辑状态，分别测出输出端电平，填入表1—1中，并判定其逻辑功能是否正确，写出逻辑表达式。
实验图1—1实验图1—2实验表1—1(二).利用与非门组成其它门电路或门(74LS00)1.按实验图1—2接线, 输入端A、B分别接数字电子实验箱上的逻辑开关，当开关向上拨时，输入为高电平，即“H”或二进制“1”；当开关向下拨时，输入为低电平，即“L”或二进制“0”。
2．用发光二极管（即LED）显示门的输出状态。
当LED亮时，门的输出状态为“1”，或称高电平，用“H”表示; 当LED暗时，门的输出状态为“0”，或称低电平，用“L”表示。
门的输出状态也可以用电压表或逻辑笔测试。
2.按实验表1—2的要求，改变输入端A、B的逻辑状态，分别测出输出端电平，填入表1—2中，并判定其逻辑功能是否正确，写出逻辑表达式。
实验表1—2(三).与或非门的逻辑功能测试(74LS51)1. 74LS51逻辑图见附录，按实验表1—3的要求，将A、B、C、D分别接数字电子实验箱上的逻辑开关,输出端接状态显示灯。
实验1 逻辑门电路功能测试实验报告一、实验目的1．熟悉常用逻辑门电路的功能。
2．了解集成电路引脚排列的规律及其使用方法。
二、实验仪器与设备1．数字电路实验箱。
2．数字万用表。
3．集成电路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00及74LS86各一片。
三、实验原理1. 三种基本逻辑运算（1）与运算与运算逻辑表达式可以写成Y = A·B、Y= A·B·C、……，与运算的逻辑关系也就是与逻辑。
与逻辑可以用图1-1所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-1。
（2）或运算或运算逻辑表达式可以写成Y = A+B、Y = A+B+C、……，或运算的逻辑关系也就是或逻辑。
或逻辑可以用图1-3所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-3。
同样，或逻辑开关电路的几种状态组合也可以用真值表来表示其逻辑关系。
在数字电路中，或逻辑的电路符号见图1-4所示。
（3）非运算逻辑表达式是Y=A，非运算的逻辑关系也就是非逻辑。
非逻辑开关电路只有表1-5所示两种状态组合。
同样，非逻辑的真值表和逻辑电路符号如表1-6和图1-6所示。
2. 常用复合逻辑运算几种常用的复合逻辑运算见表1-7所示。
表1-7 常用复合逻辑运算及其电路符号四、实验内容与步骤1．与逻辑功能测试图1-7所示芯片74LS08为四2输入与门。
图中管脚7为接地端，管脚14为电源端，管脚1、2为两个与输入端，它的输出端是管脚3，同样管脚4、5为输入端，管脚6为它的输出端，以此类推。
图1-7 74LS08管脚图（1）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS08并按图1-7所示接线，将其中任一门电路的输入端接逻辑开关，它的输出端接发光二极管。
（2）按表1-8要求完成实验，每改变一次输入开关状态，观察并记录输出端的状态。
注意：芯片输入引脚悬空时，输入端为高电平。
输入状态输出状态U A U B Y0 0 00 1 01 0 01 1 10 悬空01 悬空 1悬空0 0悬空 1 1悬空悬空 1表1-8 74LS08功能测试图1-8所示芯片74LS32为四2输入或门。
常用基本逻辑门电路功能测试实验一、实验目的1.验证常用门电路的逻辑功能。
2.了解常用74LS系列门电路的引脚分布。
3.根据所学常用集成逻辑门电路设计一组合逻辑电路。
二、实验原理集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件。
任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。
目前已有门类齐全的集成门电路,例如“与门”、“或门”、“非门”、“与非门”等。
虽然,中、大规模集成电路相继问世,但组成某一系统时,仍少不了各种门电路。
因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本功之一。
TTL门电路TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路比较合适。
因此,本书大多采用74LS（或74）系列TTL集成电路。
它的工作电源电压为5V土0.5V,逻辑高电平1时≥2.4V,低电平0时≤0.4V。
TTL集成门电路集成片管脚分别对应逻辑符号图中的输入、输出端,电源和地一般为集成片的两端,如14管脚集成片,则7脚为电源地（GND）,14脚为电源正（V cc）,其余管脚为输入和输出,如图1所示。
管脚的识别方法是：将集成块正面（有字的一面）对准使用者,以左边凹口或小标志点“ ? ”为起始脚,从下往上按逆时针方向向前数1、2、3、…… n脚。
使用时,查找IC手册即可知各管脚功能。
图1 74LS08集成电路管脚排列图三、实验内容与步骤TTL门电路逻辑功能验证（1）与门功能测试：将74LS08集成片（管脚排列图1）插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地,即可进行实验。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表1中。
表1 门电路逻辑功能表图 2 74LS32四2输入或门管脚排列图（3）与非门功能测试：将74LS00集成片（管脚排列图见图3）插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告实验目的：1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理。
2. 学习如何使用实验设备测试逻辑门电路的功能。
3. 验证不同逻辑门电路的真值表。
实验设备：1. 数字逻辑实验板2. 逻辑门电路元件（如与门、或门、非门等）3. 示波器4. 电源5. 连接线实验步骤：1. 准备实验设备，确保所有设备正常工作。
2. 根据实验要求，设计逻辑门电路，并在实验板上搭建。
3. 连接电源，确保电压稳定且符合逻辑门电路的要求。
4. 使用示波器探头连接到逻辑门的输入和输出端，观察并记录波形。
5. 根据真值表，改变输入信号，逐一测试逻辑门的所有可能输入组合。
6. 记录每个输入组合下的输出结果，并与理论值进行对比，验证电路功能。
实验结果：1. 列出所有测试的逻辑门类型及其对应的真值表。
2. 展示每个逻辑门在不同输入下的输出波形图。
3. 对比实验结果与理论真值表，总结实验中发现的任何偏差及其可能的原因。
实验分析：1. 分析实验中观察到的波形，解释其与逻辑门功能的关系。
2. 讨论实验中出现的任何异常情况及其解决方案。
3. 探讨如何通过改进电路设计来提高逻辑门的性能。
实验结论：1. 总结实验结果，确认逻辑门电路是否符合预期的功能。
2. 评估实验过程的有效性和准确性。
3. 提出可能的改进措施，以优化未来的实验设计和执行。
注意事项：1. 在操作实验设备时，务必遵守实验室安全规则。
2. 在连接电路前，仔细检查电路设计是否正确，避免短路或错误连接。
3. 记录数据时要准确无误，以确保实验结果的可靠性。
基本门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对基本门电路进行逻辑功能测试，掌握基本门电路的逻辑功能及其工作原理。
二、实验器材1.数字电路实验箱2.直流稳压电源3.数字万用表三、实验原理基本门电路是数字电路中最基本的逻辑元件，包括与门、或门、非门等。
它们分别对应着布尔代数中的“与”、“或”、“非”运算。
在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。
四、实验步骤1.连接与门电路：将两个输入端分别连接到数字电路实验箱上的两个开关上，将输出端连接到数字万用表上。
2.打开第一个开关，记录输出结果。
3.关闭第一个开关，打开第二个开关，记录输出结果。
4.打开两个开关，记录输出结果。
5.重复以上步骤，连接或门和非门电路进行测试。
五、实验结果及分析1.与门电路测试：当两个输入都为高电平时（即两个开关都打开），输出为高电平；当有一个或两个输入为低电平时（即有一个或两个开关关闭），输出为低电平。
这符合与运算的规律。
2.或门电路测试：当两个输入都为低电平时（即两个开关都关闭），输出为低电平；当有一个或两个输入为高电平时（即有一个或两个开关打开），输出为高电平。
这符合或运算的规律。
3.非门电路测试：当输入为高电平时（即开关打开），输出为低电平；当输入为低电平时（即开关关闭），输出为高电平。
这符合非运算的规律。
六、实验结论通过对基本门电路进行逻辑功能测试，我们掌握了与门、或门、非门的逻辑功能及其工作原理。
在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。
掌握了基本门的工作原理之后，我们可以更好地理解和设计数字电路。
七、实验注意事项1.在连接实验箱之前，确认所有器材已经通电并处于正常工作状态。
2.在进行实验前，检查所有连接是否正确，并确保没有短路情况发生。
3.在进行实验过程中，注意安全操作，避免触碰到带电部分。
实验名称：常用门电路逻辑功能测试
一、实验目的：
1、熟悉试验环境、学会识别常用芯片的引脚分配。
2、掌握逻辑门逻辑功能的测试方法。
3、掌握简单组合电路的设计。
二、实验内容：
1.测试实验室常用数字逻辑芯片的逻辑功能：74LS00 74LS02 74LS04
74LS08 74LS20 74LS32 74LS86（预习时查出每个芯片的功能、内部结构以及管脚分配）
2、应用与非门74LS00实现以下逻辑：
①：F=ABC ②：F=ABC③：F=A+B ④：F=A B+A B
三、实验内容步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容，主要包括：
1、实验原理图；如：
2、实验真值表；
3、实验结果记录。
如：
输入输出
A B F3
0 0 灭
0 1 亮
1 0 亮
1 1 亮
四、实验总结
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
注：本实验室提供的数字集成芯片有：
74ls00,74ls02,74ls04,74ls08,74ls20,74ls32,74ls74，74ls90,74ls112，74ls138，
74ls153,74ls161 F=A+B=A B•=11
⋅•⋅
A B。
门电路逻辑功能及测试（完成版）实验⼀门电路逻辑功能及测试计算机⼀班组员：2014217009仁杰⼀、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。
实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。
每个芯⽚的电源和GND引脚，分别和实验台的+5V 和“地（GND）”连接。
芯⽚不给它供电，芯⽚是不⼯作的。
⽤实验台的逻辑开关作为被测器件的输⼊。
拨动开关，则改变器件的输⼊电平。
开关向上，输⼊为1，开关向下，输⼊为0。
将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指⽰灯连接。
指⽰灯亮表⽰输出电平为1，指⽰灯灭表⽰输出电平为0。
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，输出端接电平显⽰发光⼆极管D1~D4中任意⼀个。
注意：芯⽚74LS20的14号引脚要接试验箱下⽅的+5V电源，7号引脚要接试验箱下⽅的地（GND）。
⽤万⽤表测电压时，万⽤表要调到直流20V档位，因为芯⽚接的电源是直流+5V。
表1.1输⼊输出1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值H H H H L 0.16L H H H H 4.38L L H H H 4.38L L L H H 4.38L L L L H 4.38图 1.1（2）按表1.1的状态改变逻辑开关的值，分别测出逻辑状态及输出电压。
实验一组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）一、实验目的1.掌握常用门电路的逻辑功能2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法二、实验设备与器材数字电路试验箱双踪示波器稳压电源数字多用表74LS20 二4输入与非门74LS00 四2输入与非门74LS10 三3输入与非门三、实验原理TTL集成逻辑电路种类繁多，使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查，保证实验的顺利进行。
测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。
静态测试时，门电路输入端加固定的高（H）、低电平，用示波器、万用表、或发光二极管（LED）测出门电路的输出响应。
动态测试时，门电路的输入端加脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。
下面以74LS00为例，简述集成逻辑门功能测试的方法。
74LS00为四输入2与非门，电路图如3-1所示。
74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中，共有14条外引线。
使用时必须保证在第14脚上加+5V电压，第7脚与底线接好。
整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。
表3-1 74LS00与非门真值表A B C0010111011101.门电路的静态逻辑功能测试静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。
实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观测输出电平是否符合74LS00的真值表（表3-1）描述功能。
测试电路如图3-2所示。
试验中A、B输入高、低电平，由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生，输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。
仿真示意2.门电路的动态逻辑功能测试动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查，测试时，电路输入串行数字信号，用示波器比较输入与输出信号波形，以此来确定电路的功能。
实验时，与非门输入端A加一频率为1kHz 的脉冲信号Vi，如图3-3所示，另一端加上开关信号，观测F输出波形是否符合功能要求。
实验1-常用集成门电路逻辑功能测试实验一常用集成门电路逻辑功能测试及其应用实验目的：1、掌握集成门电路的逻辑功能、逻辑符号和逻辑表达式；2、了解逻辑电平开关和逻辑电平显示的工作原理；3、学会验证集成门电路的逻辑功能；4、掌握集成门电路逻辑功能的转换；5、学会连接简单的组合逻辑电路。
二、实验原理：1、功能测试（1）．TTL集成门电路的工作电压：5V（2）．TTL集成门引脚识别方法：将有芯片型号的一面正对自己，以有凹口一头开始，左边为1，2，3，4，5，6，7；右边是14，13，12，11，10，9，8。
（7接地，14接Vcc）（3）．TTL集成门电路管脚识别示意图及各个引脚的功能（74LS00、74LS04、74LS08、74LS32）74LS00是4组2输入与非门74LS04是6组1输入非门74LS08是4组2输入与门74LS32是4组2输入或门•2、功能应用（1）.常用门电路的逻辑表达式：Y=A·B、Y=A+B、Y=A’（2）.逻辑代数基本定理：交换律：A·B=B·A A+B=B+A组合律：（A·B）·C=A·(B·C) (A+B)+C=A+(B+C)分配律：A·(B+C)=A·B+A·C A+B·C=(A+B) ·(A+C)反演律：(A·B·C……)’=A’+B’+C’……（A+B+C……）’=A’·B’·C’……（3）.简单组合逻辑电路的连接注意事项：A.原件选择的正确性B.逻辑表达式的化简C.芯片引脚的识别三、实验仪器设备及器材：集成块：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、四、实验内容与步骤：（一）功能测试1、集成门电路逻辑功能测试：（1）、集成门的逻辑功能测试a|、电路图：b、测试结果：（二）功能应用1.用与非门实现非门；电路图：2.用非门和与非门实现或门；电路图：3.用与非门和与非门实现或门；电路图：4.电路图：1、通过本实验掌握常用门电路的逻辑表达式，基本定理，逻辑函数的化简及转化。
逻辑门电路功能测试实验报告实验名称：逻辑门电路功能测试实验目的：通过对基本逻辑门电路的功能测试，了解逻辑门的功能特点和使用方法。
实验器材：逻辑门 IC 芯片、电路板、电源、数字万用表。
实验原理：逻辑门电路是由数个基本逻辑门组合而成的，其功能由每个基本逻辑门的特性决定。
在实现不同功能时，需要使用不同类型的逻辑门，并通过不同的电路组合实现。
实验步骤：1. 将逻辑门 IC 芯片插入电路板中，并连接电源。
2. 针对不同的逻辑门，根据其真值表，按照连接方法将线路连接。
3. 利用数字万用表对逻辑门电路进行测试，检测其输出信号是否符合逻辑门的真值表。
4. 可通过改变输入信号的方式，观察逻辑门的输出信号变化。
实验结果：针对不同类型的逻辑门进行连接和测试，实验结果如下：1. 与门（AND）电路测试结果符合真值表，只有所有输入都为 1 时，输出信号才为 1。
2. 或门（OR）电路测试结果符合真值表，只要有一个输入信号为1，输出信号即为 1。
3. 非门（NOT）电路测试结果符合真值表，将输入信号取反输出。
4. 与非门（NAND）电路测试结果符合真值表，只要有一个输入信号为 0，输出信号即为 0。
5. 或非门（NOR）电路测试结果符合真值表，只有所有输入都为0 时，输出信号才为 1。
6. 异或门（XOR）电路测试结果符合真值表，只有输入信号不相同时，输出信号才为 1。
实验结论：通过逻辑门电路功能测试，可以了解不同类型的逻辑门的特点和功能，并根据需要进行组合，实现不同的功能。
逻辑门电路在计算机和电子设备中广泛应用，是数字电路设计的基础。
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-VI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。
实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试一、实验目的1、了解TTL与非门各参数的意义。
2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。
3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
4、学习TTL基本门电路的实际应用。
5、了解CMOS基本门电路的功能。
6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验仪器三、实验原理(一) 逻辑门电路的基本参数用万用表鉴别门电路质量的方法：利用门的逻辑功能判断，根据有关资料掌握电路组件管脚排列，尤其是电源的两个脚。
按资料规定的电源电压值接好（5V±10%）。
在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全“1”，则输出端用万用表测应为0.4V以下，即逻辑“0”。
若将其中一输入端接地，输出端应在3.6V左右（逻辑“1”），此门为合格门。
按国家标准的数据手册所示电参数进行测试：现以手册中74LS20二-4输入与非门电参数规范为例，说明参数规范值和测试条件。
TTL与非门的主要参数空载导通电源电流ICCL （或对应的空载导通功耗PON）与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
ICCL是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态，输出端空载时，电源提供的电流。
将空载导通电源电流ICCL乘以电源电压就得到空载导通功耗PON ，即 PON= ICCL×VCC。
测试条件：输入端悬空，输出空载，VCC=5V。
通常对典型与非门要求PON＜50mW，其典型值为三十几毫瓦。
2、空载截止电源电流ICCh （或对应的空载截止功耗POFF）ICCh是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。
空载截止功耗POFF为空载截止电源电流ICCH 与电源电压之积，即 POFF= ICCh×VCC。
注意该片的另外一个门的输入也要接地。
测试条件： VCC =5V，Vin=0，空载。
对典型与非门要求POFF＜25mW。
通常人们希望器件的功耗越小越好，速度越快越好，但往往速度高的门电路功耗也较大。
计算机组成原理实验指导书（数字电路）实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试------------------------------3 实验二译码器及应用--------------------------------------------6实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一．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. 掌握数字电路逻辑仿真软件DSCH使用方法。
二、实验仪器及材料1. 台式计算机（笔记本计算机）2. DSCH软件三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3）三态门的功能特点。
4）用DSCH软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2．思考题用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？四．实验原理门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。
1、图1-1 为DSCH软件基本元件图，测试中使用的元器件，均来自该元件库。
2、图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。
DSCH 仿真电路如图所示3、图1－3是为了理解TTL 逻辑门电路多余端的处理方法。
4、图1－4为三态门逻辑功能测试。
5、图1－5为利用与非门控制输出五.实验内容及步骤选择实验用的仿真基本电路，按自己设计的实验接线图接好连线1.门电路的功能测试。
将与门、或门、与非门和或非门分别按图1-2连线：输入端Ａ、Ｂ接逻辑开关，输入端Ｙ接发光二极管，改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮灭，并将输出状态填入表1-1中：图1.5表1-1输入A B与门输出Y1或门输出Y2与非门输出Y3或非门输出Y40 0 0 0 1 10 1 0 1 1 01 0 0 1 1 01 1 1 1 0 0逻辑表达式Y=AB Y=A+B Y=⎺A+⎺B Y=⎺A.⎺B逻辑功能2.TTL门电路多余输入端的处理方法：将与非门和或非门按图示1-3连线后，A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.3.TTL三态门逻辑功能测试:将TTL三态门和反相器按图1-4连线，输入端A、B、G分别接逻辑开关，输出端接发光二极管，改变控制端G和输入信号A、B的高低电平，观察输出状态，并填表1-3.4.与非门控制输出将与非门和信号源按图示1-5连线后，2输入端接按钮，1输入端接信号源，输出端接发光二极管，观察输出端在2端输入信号分别为高、低电平时相应输出端的状态，并填表1-4.表1-2 表1-3表1-4输 入 输 出 A B 与非门Y1或非门Y2 接地 0 1 1 1 0 高电平 0 1 1 0 0 悬空 0 1 1 1 0 A 、B 并接0 111G A B Y 表达式 0 0 0 1 1 0 0 1 Y = A + ⎺B 1 1 0 1 1 01 0Y = ⎺A + B1 2 Y 0 11六．实验报告1．按各步骤要求填表。
实验一常用基本逻辑门电路功能测试
一、实验目的
1.验证常用门电路的逻辑功能。
2.了解常用74LS系列门电路的引脚分布。
3.根据所学常用集成逻辑门电路设计一组合逻辑电路。
二、实验原理
集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件。
任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。
目前已有门类齐全的集成门电路,例如“与门”、“或门”、“非门”、“与非门”等。
虽然,中、大规模集成电路相继问世,但组成某一系统时,仍少不了各种门电路。
因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本功之一。
TTL门电路
TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路比较合适。
因此,本书大多采用74LS（或74）系列TTL 集成电路。
它的工作电源电压为5V土0.5V,逻辑高电平1时≥2.4V,低电平0时≤0.4V。
<p>2输入“与门”,2输入“或门”,2输入、4输入“与非门”和反相器的型号分别是：74LS08:2输入端四“与门”,74LS32:2输入端四“或门”,74LS00:2输入端四“与非门”,74LS20:4输入端二“与非门”和74LS04六反相器（“反相器”即“非门”）。
各自的逻辑表达式分别为：与门Q=A?B,或门Q=A+B,与非门Q=A.B,Q=A.B.C.D,反相器Q=A。
TTL集成门电路集成片管脚分别对应逻辑符号图中的输入、输出端,电源和地一般为集成片的两端,如14管脚集成片,则7脚为电源地（GND）,14脚为电源正（V cc）,其余管脚为输入和输出,如图1所示。
管脚的识别方法是：将集成块正面（有字的一面）对准使用者,以左边凹口或小标志点“ ? ”为起始脚,从下往上按逆时针方向向前数1、2、3、…… n脚。
使用时,查找IC 手册即可知各管脚功能。
图1 74LS08集成电路管脚排列图
三、实验内容与步骤
TTL门电路逻辑功能验证
（1）与门功能测试：将74LS08集成片（管脚排列图1）插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地,即可进行实验。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表1中。
表1 门电路逻辑功能表
（2）或门功能测试：将74LS32集成片（管脚排列图见图2）插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表4.1中。
图 2 74LS32四2输入或门管脚排列图
（3）与非门功能测试：将74LS00集成片（管脚排列图见图3）插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
将结果用逻辑“0”或“1”来表示并填入表1中。
图3 74LS00 2输入四与非门管脚排列图
（4）或非门功能测试：将74LS00和74LS32集成片插入IC空插座中,输入端接逻辑开关,输出端接LED发光二极管,管脚14接+5V电源,管脚7接地。
将结果用逻辑“0”、“1”来表示并填入表1中。
四、注意事项
1.TTL门电路的输入端若不接信号,则视为高电平。
在拔插集成块时,必须切断电源。
在实验时,当输入端须改接连线时,不得在通电情况下进行操作。
需先切断电源,改接连线完成后,再通
电进行实验。
输出端一般不需作保护处理。
五、实验总结
1.整理实验表格。
2.画出门电路逻辑变换的线路图。
六、设计电路
试用与非门和反相器（非门）设计一个3输入（A0、A1、A2）、3输出（Q0、Q1、Q2）的信号排队电路。
其功能是：当输入A0为1时,无论A1和A2为1还是0,输出Q0为1,Q1和Q2为0；当A0为0且A1为1,无论A2为1还是0,输出Q1为1,其余两个输出为0；当A2为1且A0和A1均为0时,输出Q2为1,其余两个输出为0。
如A0、A1、A2均为0,则Q0、Q1、Q2也均为0。
该电路可用74LS00与非门和74LS04反相器构成,结果填入自拟的真值表中。
图4 74LS04反相器管脚排列图。
