集成逻辑门电路逻辑功能的测试

目录THD-4型数字电路实验箱使用说明........................... 错误!未定义书签。

实验一SSI组合逻辑电路的实验分析...................... 错误!未定义书签。

实验二加法器 ............................................................ 错误!未定义书签。

实验三译码器及其应用............................................ 错误!未定义书签。

实验四触发器及其转换............................................ 错误!未定义书签。

实验五集成单元计数器............................................ 错误!未定义书签。

实验六计数、译码、显示综合实验........................ 错误!未定义书签。

附录：74LS系列芯片管脚图..................................... 错误!未定义书签。

THD-4型数字电路实验箱使用说明THD-4型实验箱主要是由一大块单面敷铜线路板制成。

一、组成和使用1. 实验箱的供电实验箱的后方设有带保险丝管（0.5A）的220V单相三芯电源插座（配有三芯插头电源线一根）。

箱内设有一只降压变压器，供四路直流稳压电源用。

2. 一块大型（430mm*320mm）单面敷铜印制线路板；该板上包含着以下各部分内容：（1）带灯电源总开关，控制实验箱的总电源。

（2）高性能双列直插式圆脚集成电路插座14只（其中40P1只，28P1只，20P1只，16P6只，14P3只，8P2只）。

（3）400多只高可靠的锁紧式、防转、叠插式插座。

正面板上有黑线条连接的地方，表示反面已接好。

（4）200多根镀银紫铜针管插座（长15mm），供实验时接插小型晶体管、电阻、电容等分立元件之用，它们与相应的锁紧插座已在印刷线路板反面连通。

cmos集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验误差分析
集成电路中的CMOS逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等，它们的逻辑功能和参数应当在制造后进行测试。

测试CMOS逻辑门时，常见的参数包括电压、频率、功耗、封装类型和输出电平等。

测试方法包括开路测试、短路测试、直流参数测试和交流参数测试等。

在测试过程中，可能会出现误差，常见的误差原因包括测试仪器的精度、测试环境的影响、电源波动和测量电路中的噪声等。

为了减小测量误差，需要采取一些措施，包括保持测试电源的稳定，将测试电路与环境隔离，采用合适的测试仪器和测试方法，同时进行多次测试进行平均等。

需要注意的是，测试过程中不能泄露敏感信息，比如题目中提到的身份证号、银行卡号等。

实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告一、实验目的1、了解与掌握集成门电路的基本理论知识；2、了解和掌握使用示波器测量数字电路信号的原理；3、熟悉、掌握操作一个典型的集成门电路，能够完成输入、输出的测试；4、进一步学习实验技巧，提高操作及实际分析判断能力。

二、实验形式本实验采用实验班课题集成门电路逻辑功能测试的框架，使用典型的集成门电路元件，输入不同的控制信号，观察、量测集成门电路的输入输出行为，评价各个输入输出状态下系统的功能，分析和记录结果，探讨系统特性。

三、实验基础1、集成门电路：集成门电路是大规模集成电路中的一类电路，也称为数字逻辑电路。

它的基本功能就是进行逻辑运算，它通过特殊的电路结构，使多个信号输入后，经过基本的逻辑运算，呈现出几种功能或状态，对信号输入和输出做出反应，人们可以使用它来控制一系列的电子电路。

2、数字电路测试：数字电路测试技术是电子工程师经常采用的测量技术，是实现数字逻辑电路各种功能、参数的检测、测量技术，它是基于电路的特性、电路内外参数的变化，对具有规律数字变化的信号的变化情况进行观察与测量的技术。

3、示波器：示波器是一种常用的电子设备，它可以实时显示不同频率的电子信号的振幅及波形，是电子工程师的必备测量仪器。

示波器的采样速度必须高于测量信号最快变化率的2倍以上，以精确地记录信号振幅趋势，测量准确，结果真实可靠。

四、实验过程1、实验准备：根据实验要求准备相应的实验室、工装、测试电路，并根据实验要求搭建样板。

2、实验操作：（1）使用示波器观察不同输入情况下集成门电路输出信号的输出情况。

（2）重复进行输入信号的改变，记录示波器输出的曲线，比较输入信号的变化规律与输出信号的变化规律，得出系统的逻辑功能。

3、结果分析：根据测试结果，分析并记录系统及其输入输出信号的变化规律，分析系统的功能特性，探讨逻辑电路的应用和发展。

五、实验结果根据本次实验，我们对数字电路的操作和记录的结果，结果 depicted that the integrated gate circuit produced different output results when different input signals were applied. For example, when the input signal1 ‘A’was high andthe input signal2 ‘B’was low, the output was high; and when the inputsignal1 ‘A’was low and the input signal2 ‘B’was high, the output was low.充分表明了集成门电路的基本原理并且运用到实际的工程中。

数字电子技术尝试陈述尝试名称：集成门电路逻辑功能测试一、尝试目的：1、验证常用集成门电路的逻辑功能；2、熟悉各种逻辑门电路的逻辑符号；3、熟悉TTL 集成电路的特点、使用规那么和使用方法。

二、尝试设备及器件：1、数字电路尝试箱2、74LS00 四2 输入与非门74LS11 三3 输入与门74LS04 反相器1 片1 片1 片74LS86 四2 输入异或门74LS32 四2 输入异或门1 片1 片三、尝试道理：集成逻辑门电路是最简单、最根本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。

TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度大、种类多、不易损坏等特点而广泛使用，出格对学生进行尝试论证，选用TTL 电路较适合，因此这里使用了74LS 系列的TTL 电路，它的电源电压为5V+10% ，逻辑电平“1〞时>2.4V，低电平“0〞时<0.4V 。

尝试使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面〔印有集成电路型号标识表记标帜面〕对着使用者，集成电路上的标识凹口朝左，右下角第一脚为一脚，按逆时针标的目的挨次排布其管脚。

四、尝试步调：〔一〕、按照接线图连接，测试各门电路逻辑功能1、与门逻辑功能测试被测试器件为74LS11 三3 输入与门，其引脚图见尝试教材P6。

〔1〕按图1-1〔见尝试教材P6〕接线，门的三输入端节逻辑开关输出插口，以供“0〞与“1〞电平信号，开关向上，输出逻辑“1〞，先下输出逻辑“0〞。

门的输入端接LED 发光二极管。

〔尝试时，操纵DSWPK 开关其电路图如下〕〔2〕按表1-1 要求用开关改变输入端 A 、B、C 的状态，借助指示灯不雅测个相应输出端F 的状态，当电平指示灯亮时记为“1〞，灭时记为“0〞，把测试成果填入表1-1 中。

表1-1 74LS11 逻辑功能表输入状态输出状态A 0 0 0 0 1 1 B11C111Y1 1 1 1 1 00 1 1 00 1 1 悬空 悬空2、 或门逻辑功能测试〔1〕 按图 1-2 接线(见尝试教材 P ) ，按表 1-2 要求用开关改变输入端 、的状态， A B 6 借助指示灯各相应输出端 如下〕F 的状态， 把测试成果填入表 1-2 中。

实验五集成逻辑门电路的功能测试与应用1．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)熟悉数字电路实验箱的结构，基本功能和使用方法；2．实验设备与器件1)5V直流电源，2)逻辑电平开关，3)0-1指示器，4)直流数字电压表，5)直流毫安表，6)直流微安表，7)74LS20×2，8)WS30—1k、10k电位器各一，9)200Ω电阻器(0.5 )一个。

3．实验原理门电路是组成数字电路的最基本的单元，包括与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门、集成电极开路与非门和三态门等。

最常用的集成门电路有TTL和CMOS两大类。

TTL为晶体管—晶体管逻辑的简称，广泛的应用于中小规模电路，功耗较大。

本实验采用4输入双与非门74LS20，即在一块芯片内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。

其逻辑表达式为Y=ABCD，逻辑符号及引脚排列如图5-1(a)、(b)所示。

[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，电源电压V CC只允许在+5V土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。

(a)逻辑符号(b)引脚排列图5-1 74LS20逻辑符号及引脚排列(1)与非门的逻辑功能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，输出端才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”。

)(2)TTL与非门的主要参数描述与非门的输入电压Ui、输出电压Uo关系可以用电压传输特性Uo＝f(Ui)表示，如图5-2(a)。

从电压传输特性曲线上可以读出门电路的一些重要参数，如输出高电平U OH，输出低电平U OL，开门电平U ON，关门电平U OFF等参数。

实际的门电路U OH和U OL并不是恒定值，由于产品的分散性，每个门之间都有差异。

在TTL电路中，常常规定高电平的标准值为3V，低电平的标准值为0.2V。

实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、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1－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图1－1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能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，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。

）其逻辑表达式为 Y＝A B2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。

ICCL是指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。

ICCH是指输出端空截，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供给器件的电流。

通常ICCL＞ICCH ，它们的大小标志着器件静态功耗的大小。

器件的最大功耗为PCCL＝VCCICCL。

手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。

ICCL和I CCH 测试电路如图1－2(a)、(b)所示。

[注意]：TTL 电路对电源电压要求较严，电源电压V CC 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。

(a) (b) (c) (d) 图1－2 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。

在多级门电路中，I iL 相当于前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流，因此它关系到前级门的灌电流负载能力，即直接影响前级门电路带负载的个数，因此希望I iL 小些。

集成门电路逻辑功能的测试
集成门电路（如AND、OR、NOT、NAND、NOR等）的测
试需要考虑以下因素：
1. 信号测试：测试输入信号的各种情况，包括正常输入、最大输入、最小输入、电压干扰、电磁干扰等。

2. 时序测试：测试电路的各个部分是否按时序工作，如输入延迟、输出延迟、时钟信号频率等。

3. 功耗测试：测试电路在不同输入条件下的功耗是否符合标准，以确保电路的能耗符合要求。

4. 边界测试：测试电路在边界情况下的工作效果，如输入电压边界、输出电压边界等。

5. 稳定性测试：测试电路的稳定性，例如研究电路是否容易产生振荡或震荡现象，以确保电路的正常工作。

6. 集成测试：测试集成门电路与其它电路之间的互动，并确保它们能够正确地协同工作。

以上这些测试都需要在模拟器或者实验箱中进行复杂而精细的测试。

CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验报告「篇一」集成门电路功能测试实验报告一、实验预习 1、逻辑值与电压值得关系。

２、常用逻辑门电路逻辑功能及其测试方法。

3、硬件电路基础实验箱得结构、基本功能与使用方法。

二、实验目得测试集成门电路得功能三、实验器件集成电路板、万用表四、实验原理 TTL 与非门７4LS０0 得逻辑符号及逻辑电路:双列直插式集成与非门电路CＴ74LS00：数字电路得测试：常对组合数字电路进行静态与动态测试，静态测试就是在输入端加固定得电平信号，测试输出壮态,验证输入输出得逻辑关系.动态测试就是在输入端加周期性信号,测试输入输出波形,测量电路得频率响应。

常对时序电路进行单拍与连续工作测试,验证其状态得转换就是正确。

本实验验证集成门电路输入输出得逻辑关系，实验在由硬件电路基础实验箱与相关得测试仪器组成得物理平台上进行。

硬件电路基础实验箱广泛地应用于以集成电路为主要器件得数字电路实验中,它得主要组成部分有:（１)直流电源：提供固定直流电源（+5Ｖ,—5Ｖ)与可调电源(+3～１５Ｖ，-3～1５V).(2)信号源：单脉冲源(正负两种脉冲）；连续脉冲。

（３）逻辑电平输出电路:通过改变逻辑电平开关状态输出两个电平信号：高电平“1”与低电平“0”。

（4）逻辑电平显示电路：电平显示电路由发光二极管及其驱动电路组成，用来指示测试点得逻辑电平.（5)数码显示电路：动态数码显示电路与静态数码显示电路，静态数码显示电路由七段LEＤ数码管及其译码器组成。

(6）元件库：元件库装有电位器、电阻、电容、二极管、按键开关等器件.(7)插座区与管座区：可插入集成电路，分立元件.集成门电路功能验证方法：选定器件型号，查阅该器件手册或该器件外部引脚排列图,根据器件得封装，连接好实验电路，以测试 74ＬＳ00 与非门得功能为例:正确连接好器件工作电源：７4LS00 得 1 4 脚与７脚分别接到实验平台得 5 V 直流电源得“＋5 V“与“GNＤ”端处,TＴＬ数字集成电路得工作电压为 5 V（实验允许±5％得误差）。

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。