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实验报告门电路功能测试及组合逻辑电路设计实验题目：门电路功能测试及组合逻辑电路设计实验目的：（1）掌握常用门电路的逻辑功能及测试方法；（2）掌握用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。
实验仪器及器材：数字电路实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；数字万用表一个。
74LS00一片；74LS10一片；74LS20一片。
实验内容：实验一：对74LS00进行功能测试○1.静态测试A B F0 0 10 1 11 0 11 1 0（1）A、B都为低电平，输出结果为高电平（2）A为低电平，B为高电平或A为高电平，B为低电平时，输出结果为高电平（3）A、B均为高电平，输出结果为低电平实验结论：测试结果与74LS00逻辑功能功能表相同。
○2动态测试电路的逻辑表达式：F=ˉVK分析：当K为0时，示波器的A通道是V的波形，为方波信号，B通道是F的波形，为高电平（一条直线）；当开关闭合后，K=1，B通道应该是与V波形刚好相反的波形；小灯泡也是一闪一闪的状态。
实验的电路图实验现象：开关断开：示波器的显示：开关闭合后，小灯泡开始一闪一闪，示波器波形如下图：现象分析：实验所得现象与预先分析的实验结果一样。
比较输入与输出的波形，发现输出F的波形与V的波形刚好相反，但是F波形的最大值较V的最大值偏小，究其原因，这属于正常现象，因为输出会有损失。
实验结论：所得到的波形符合功能要求。
实验2实验目的：分析一个电路的逻辑功能实验器材：74LS00、74LS10各一片实验原理分析：F=AB*BC*AC，所以F的结果应为以下表格：A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1实验结论：实验结果与预期的一样，符合该电路的逻辑功能表达式实验三实验目的：设计一个控制楼梯电灯的开关控制器，逻辑功能为课本表2-1-5的真值表。
实验原理分析：根据电路所实现的真值表，可以得出输出Y的逻辑表达式：Y=AB*AB实验电路及现象：1.A=1，B=0；A=0，B=1，时灯泡发光；2.A=B=0或1时，灯泡不发光实验结论：该电路可以实现题目要求的功能，即课本表2-1-5的真值表。
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, 根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式可以写成：Y= A歹，可用三个与非门连接实现。
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3.2.1(a)、(b)、(c)所示。
CD4011芯片引脚排列如图3.2.2所示。
(a) (c)图1-1 74LS00芯片逻辑图3、2.［辑符号、及引脚排列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：r = A^B。
TTL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。
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。
任务名称：门电路逻辑功能及测试实验总结引言门电路是数字电子电路的基础，用于实现逻辑功能和信息处理。
本文将深入探讨门电路的逻辑功能及测试实验，并总结相关内容。
逻辑门电路介绍逻辑门电路是由若干个电子器件组成的，按照逻辑功能连接形成的电路。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门等。
逻辑门电路通过输入端接收输入信号，经过逻辑运算后输出相应的逻辑信号。
在数字电路中，逻辑门电路是实现逻辑功能的基本组成单元。
与门（AND Gate）与门是逻辑门电路中最基本的一种，由两个或多个输入端和一个输出端组成。
与门的输出信号仅当所有输入信号都为逻辑高电平时才为逻辑高电平，否则为逻辑低电平。
符号表示为“AND”。
或门（OR Gate）或门也是一种常见的逻辑门电路，由两个或多个输入端和一个输出端组成。
或门的输出信号当至少有一个输入信号为逻辑高电平时才为逻辑高电平，否则为逻辑低电平。
符号表示为“OR”。
非门（NOT Gate）非门只有一个输入端和一个输出端，它的输出信号与输入信号相反。
当输入信号为逻辑高电平时，输出为逻辑低电平；当输入信号为逻辑低电平时，输出为逻辑高电平。
符号表示为“NOT”。
逻辑门电路的逻辑功能逻辑门电路通过组合不同的逻辑门，可以实现各种不同的逻辑功能。
下面介绍几种常见的逻辑功能：与非门（NAND Gate）与非门是由与门和非门组成的电路。
其输出信号与与门相反，即当所有输入信号都为逻辑高电平时，输出为逻辑低电平；否则为逻辑高电平。
符号表示为“NAND”。
或非门（NOR Gate）或非门是由或门和非门组成的电路。
其输出信号与或门相反，即当至少有一个输入信号为逻辑高电平时，输出为逻辑低电平；否则为逻辑高电平。
符号表示为“NOR”。
异或门（XOR Gate）异或门是由两个或多个输入端和一个输出端组成，输出信号为奇数个输入信号为逻辑高电平时，输出为逻辑高电平；否则为逻辑低电平。
符号表示为“XOR”。
三态门（Tristate Gate）三态门具有三种输出状态，即逻辑高电平、逻辑低电平和高阻态。
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。
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。
实验三组合逻辑电路的功能测试基本逻辑门测试：1.与门测试：在输入端口分别接入两个输入信号A、B，并将输出端口接入示波器。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号。
当输入信号都为1时，输出信号应为1；其他情况下，输出信号应为0。
2.或门测试：与与门测试类似，在输入端口分别接入两个输入信号A、B，并将输出端口接入示波器。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号。
当输入信号都为0时，输出信号应为0；其他情况下，输出信号应为13.非门测试：在输入端口接入输入信号A，并将输出端口接入示波器。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号。
当输入信号为0时，输出信号应为1；当输入信号为1时，输出信号应为0。
4.异或门测试：在输入端口分别接入两个输入信号A、B，并将输出端口接入示波器。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号。
当输入信号相同（均为0或均为1）时，输出信号应为0；当输入信号不同（一个为0，一个为1）时，输出信号应为1组合逻辑电路测试：1.与门与非门的组合测试：在输入端口分别接入两个输入信号A、B，并将输出端口接入示波器。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号。
当输入信号都为1时，输出信号应为0；其他情况下，输出信号应为12.或门与非门的组合测试：与与门与非门的组合测试类似，只需将与门替换为或门，测试结果应与与门与非门的组合测试相反。
3.封装后的组合逻辑电路测试：使用封装后的组合逻辑电路实现具体的逻辑功能，如加法器、选择器等。
通过输入不同的逻辑电平（0或1），观察输出信号，验证实现的逻辑功能是否正确。
在进行功能测试时，需要注意输入信号的切换时间、输出信号的稳定时间，确保电路能够正常工作。
此外，还可以通过逻辑表或真值表对测试结果进行验证，确保组合逻辑电路的正确性。
总结：实验三组合逻辑电路的功能测试是通过对基本逻辑门和组合逻辑电路进行输入输出信号的观察和测试，验证其功能正确性。
实验七 集合与非门与组合逻辑电路一、 实验目的1.了解与非门引脚排列。
2.学习与非门逻辑功能测试。
3.掌握用与非门设计组合逻辑电路的方法与测试方法。
二、 实验属性验证性实验三、 实验仪器设备及器材1.数字实验箱+5V 电源，单脉冲源，连续脉冲源，逻辑电平开关，LED 显示； 2.集成电路器件集成2输入与非门74L S 0（CC40集成 4 输入与非门 74LS20（CC4012，T063） 集成非门 74LS04（4069） 四、 实验要求 1. 实验预习 1） 熟悉基本逻辑关系，了解与非门输入端空脚的处理方法。
2） 预习组合逻辑电路的分析与设计步骤。
3） 填写原始记录表中的预测值。
2.实验要求 1）了解试验台数字电路部分结构。
2）实验前完成预习及预习报告。
3）按实验步骤完成实验内容，记录实验数据并填表，对实验结果进行分析。
4）实验中要注意，集成电路工作时，将+5V 电源及地线引入相应管脚。
五、 实验原理六、 实验步骤一）、与非门逻辑功能的测试 1.基本逻辑功能测试 利用数字电路实验箱上的电源、逻辑开关、电平指示灯对 74LS00 芯片的与非门进行检测。
按图 9-4 接线，即 A 、B 输入端各接到一个逻辑开关的插孔实现高、低电平的输入，Y 输出端接到电平指示灯插孔显示输出端是高电平还是低电平，按与非门真值表检测功能。
完成表 9-1，若符合 逻辑，则证明该门逻辑功能正常。
表9-1图9-4仿真参考电路2）与非门的的“封锁”控制作用将与非门的任一输入端接“电位模拟信号”，其余输入端中任取一个接单脉冲，剩余输入端空。
a.接通电源，将模拟信号为“1”时，不断输入单脉冲，观察输出端Y 的电平。
b.将模拟信号为“0”时，重复上述步骤。
c.画出图9-5 中两种不同状态的波形，并总结出与非门作“封锁”的控制作用。
图9-5答：波形如图：总结：与非门作“封锁”的控制作用答：正逻辑与非门是“全高为低，见低为高”。
实验一 逻辑门电路功能测试与组合
一、实验目的
1． 熟悉电子实验箱的功能及使用方法。
2． 认识集成电路的型号、外形和引脚排列，学习在实验箱上实现数字电路的方法。
2． 掌握逻辑门电路逻辑功能的测试、使用的基本方法。
3． 掌握逻辑门电路的替换方法。
二、实验用元器件
四2输入与非门7400×2 二4输入与非门7420×1 四异或门7486×1 四2输入或门7432×1 六非门7404×1 二4输入与门7421×1
实验中使用7400四2输入与非门和7420二4输入与非门，引脚图如图1—1和图1—2，
7400内部有四个独立的2输入与非门，7420内有二个4输入与非门。
图1—1 7400集成电路 图1—2 7420集成电路
实验中提供的集成块为74LS 系列的低功耗肖特基TTL 电路如74LS00和74LS20，74HC 系列的高速CMOS 电路如74HC00和74HC20，它们在逻辑上兼容，但具体物理参数不同。
在CMOS 电路中输出高电平≈Vcc ，输出低电平≈0V ，规定输入高电平电压≥0.7Vcc ，输入
低电平电压≤0.3 Vcc，在我们的实验中Vcc＝＋5V；TTL电路的输出高电平电压2.4～3.6V，输入开门电平1.4～1.8V。
输出低电平电压0～0.5V，输入关门电平0.8～1V。
在实验中采用同一电源，经实际测定可以直接互接，但有些条件下要通过接口互接，当74LS门电路驱动74HC门电路时，要测量输出高电平电压是否够高，实际测量值要≥3.5V。
而74HC门电路驱动74LS门电路时，扇出系数较小，小于10。
三、预习要求
1.熟悉本实验所用的集成电路，并认真阅读附录中注意事项。
2.设计好实验内容中的门电路转换的电路图。
3.根据实验原理，用铅笔填好本次实验所有的真值表，以便核实实验结果。
四、实验内容
1.与非门逻辑功能测试。
选用双4输入与非门74LS20（或74HC20）集成块一片，集成块引脚排列规则：半圆形缺口或黑点朝左时，缺口或黑点下方为第1脚，引脚号逆时针顺序数。
按图1—3电路图和所标引脚接线，输入端A、B、C、D分别接四个电平开关，开关接通“+5V”时输入高电平，接通“地”时输入低电平。
输出端Y输出经过三极管放大后驱动发光二极管（虚线内电路在实验箱内部已接好），发光二极管亮时输出为高电平，发光二极管不亮时输出为低电平。
根据表1—1输入状态，分别测量输出端Y的电压及逻辑状态，结果填入表1—1中。
图1—3 门电路测试原理图
表1—1 4输入与非门测试
2. 用与非门控制信号输出
● 用一片7400集成块，按图1—4的电路图分别在实验箱上接线，S 接电平开关，Y
接指示灯即发光二级管，观察S 对输出脉冲的控制作用。
● 回答：与非门一个输入端输入脉冲源，其余端什么状态时脉冲可通过？什么状态时
禁止脉冲通过？如要输出的波形与输入波形同相，用什么门电路？
注意：在实验箱上观察时，输入的脉冲频率必须小到眼睛能看清。
改变输入脉冲频率，观测
指示灯变化，S 接电平开关。
图1—4控制输出电路原理图
3. 组合电路逻辑功能测试。
用7400集成电路，按图1—5在实验箱上接线，将输入、输出的逻辑关系分别填入表1—2中。
说明A 、B 与Y 、Z 之间的逻辑关系。
表1—2 逻辑电路的逻辑关系
图1—5 逻辑电路原理图
4. 利用与非门组成其它逻辑门电路。
例如用2输入与非门74LS00（或74HC00）集成块组成非门。
● 写出转换公式：Y=A =A A ∙ =1∙A 。
● 画出如下原理图：
● 在原理图上标上引脚号，按照原理图在实验箱接线验证，将结果记录到真值表。
① 用2输入与非门组成或门。
转换公式如下：Y=A+B=B A + =B A ∙。
② 用2输入与非门组成与门 Y =A ·B ③ 用2输入与非门组成同或门 Y=A ⊙B ④ 用2输入与非门组成异或门 Y=A ⊕B
● 写出以上门电路转换公式，画出电路图，在实验箱上接
线验证，根据表1—3的式样填真值表。
5. 设计一个4位二进制数为密码的数字密码锁，功
能框图见图1－6，如果A1、B1、C1、D1输入的密码与事先设置的密码A0、B0、C0、D0一样时，开锁灯亮；密码错误时，警报灯亮。
元器件可以选择7486异或门、与非门、或门、非门、与门等，具体引脚图见指导书附录。
五、实验报告内容
1. 实验目的、内容、画出逻辑电路图。
图1－6 数字密码锁控
2.在电路图上标明接线时使用的集成块名称和引脚号，作为实验接线图。
3.按照实验操作过程记录、整理实验内容和结果，填好测试数据。
分析、确认实验结
果的正确性，说明实验结论。
4.对门电路转换实验，要求写出设计过程(转换公式)。
5.在实验总结中写上实验中遇到的问题，解决办法，体会、建议等，要求简洁、务实，
不用套话。
