广州大学数电实验报告TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

ttl集成逻辑门的功能与参数测试实验原理一、功能ttl（Transistor-Transistor Logic）集成逻辑门是一种常用的数字逻辑门，可以实现各种逻辑功能。

常见的ttl逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。

这些逻辑门可以通过不同的输入信号产生不同的输出信号，实现数字电路中的逻辑运算。

ttl集成逻辑门的主要功能是实现数字信号的逻辑运算。

通过将多个逻辑门组合起来，可以构建复杂的数字电路，实现各种复杂的逻辑运算和功能。

二、参数测试为了保证ttl集成逻辑门的正常工作，需要对其参数进行测试。

主要包括以下几个方面：1. 电压参数测试：测试输入电压的范围和输出电压的稳定性。

输入电压必须在规定的范围内才能正常工作，而输出电压需要保持稳定，以确保正常的逻辑运算。

2. 时序参数测试：测试输入信号的上升沿和下降沿的时间，以及输出信号的延迟时间。

这些参数对于数字电路的时序要求非常重要，需要保证信号的传输和处理能够在规定的时间内完成。

3. 功耗测试：测试逻辑门的功耗情况，包括静态功耗和动态功耗。

功耗的大小直接影响数字电路的能耗和散热情况，需要在合理范围内进行控制。

4. 噪声测试：测试逻辑门的噪声情况，包括输入噪声和输出噪声。

噪声对数字电路的稳定性和可靠性有很大影响，需要进行合理的噪声控制和抑制。

三、实验原理ttl集成逻辑门的实验原理主要涉及到晶体管的工作原理和数字电路的逻辑运算原理。

1. 晶体管的工作原理：ttl集成逻辑门中使用的是双极性晶体管（BJT），它由三层半导体材料组成。

晶体管通过控制输入电流的大小来控制输出电流的开关状态，从而实现逻辑运算。

2. 数字电路的逻辑运算原理：ttl集成逻辑门通过将多个晶体管组合在一起，形成逻辑电路。

输入信号经过逻辑门的处理，根据不同的逻辑关系产生相应的输出信号。

例如，与门的输出信号为两个输入信号的逻辑与运算结果，或门的输出信号为两个输入信号的逻辑或运算结果。

实验一集成TTL门电路逻辑功能及参数测一、实验目的⒈理解集成TTL门电路逻辑功能及参数测试的必要性。

⒉熟悉TTL与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能。

⒊掌握TTL与非门电路的主要参数及其测试方法。

二、预习要求⒈复习TTL门电路的基本工作原理。

⒉认真阅读讲义，明确各参数的定义、测试条件及测试方法。

⒊熟悉掌握数字逻辑实验箱的使用方法。

⒋了解被测TTL门电路的管脚排列及其功能。

三、实验设备与器材⒈数字逻辑实验箱⒉万用表⒊7421四输入双与非门、T072与或非门、74LS136二输入端四异或门各一块。

四、实验内容及步骤⒈测试与非门的逻辑功能①先将7421四输入端双与非门，按缺口标志向左排列，放入实验箱多孔插座板上。

参照图14-1，再按图14-2所示接好线。

输入端分别接不同的逻辑开关K，输出接发光的二极管器L。

(2)改变逻辑开关，实现各输入端高、低电平的转换；用发光二极管观察输出端逻辑状态，并用万用表测出对应电平值。

图14-17421引脚排列图图14-2与非门接线图(3)记录不同输入和输出状态的对应关系。

列出真值表。

⒉测试与或非门的逻辑功能图14-3T072引脚排列图14-4与或非接线图(1)参照图14-3T072引脚排列，按图14－-4所示接好线。

(2)改变逻辑开关的状态，用发光二极管观察输出状态。

(3)记录各输入与输出对应状态，并列出真值表。

⒊测试异或门的逻辑功能图14-574LS136引脚排列图14-6异或门接线(1)先将74LS136二输入端四异或门(集电报开路异或门)，插入实验箱多孔插座板上。

参照图14-5 74LS136引脚排列，按图14-6所示接好线。

(2)改变逻辑开关的状态，观察输出状态。

(3)记录各输入与之对应的输出状态，并列出真值表。

⒋测试TTL与非门电压传输特性图14-7 TTL与非门电压传输特性测试图图14-8 用JT-1测TTL与非门电压传输特性曲线方法一：(1)按图14-7TTL与非门电压传输特性测试图接好线。

实验二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2－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图2－1 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＝2、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ICCH测试电路如图2－2(a)、(b)所示。

[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，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。

(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IiL 和高电平输入电流IiH。

IiL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，IiL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IiL小些。

实验二 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与非门逻辑功能的测试方法；2．熟悉TTL与非门主要参数的测量方法；3．熟悉TH-SZ型数字电路实验箱的结构和使用方法；二、预习要求1．什么叫TTL集成电路？它使用的电源电压是多少？2．说明TTL与非门不使用的输入端应如何处置？3．复习TTL与非门的逻辑功能，主要参数的概念和测量方法；4．TTL与非门的输出特性曲线？从中读取相关的参数值；三、实验原理1．与非门的逻辑功能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=AB．2．本实验采用4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4个输入端。

其逻辑符号及引脚排列如图2-1 (a) (b)所示：Y=ABCD 1 2 3 4 5 6 7(a)国家标准逻辑符号(b) 74LS20引脚排列图2-1 74LS20国家标准逻辑符号及引脚排列四、实验器件1．TH-SZ型数字电路实验箱2．数字万用表UT563．TTL与非门74LS204．若干导线五、实验内容1．验证TTL与非门74LS20的逻辑功能在合适的位置选取一个14脚的集成块插座，按图2—2接好线。

每个门的4个输入端（假设为A, B, C, D）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“1”；向下为“0”）。

门的输出端（假设为Y）接LED发光二极管，LED亮为输出“1”，灭为输出“0”。

按表2-1的真值表逐个测试集成块中2个与非门的逻辑功能。

表2-1 74LS20真值表图2-2 74LS20逻辑功能测试电路2．74LS20主要参数的测试（将测试值填入表2-2）低电平输出电源电流I CCL、高电平输出电源电流I CCH、74LS20总的静态功耗、低电平输入电流I iL,高电平输入电流I iH(I iH很小，可不测)扇出系数No（先测出允许灌入的最大负载电流I OL）（a）（b）（c）（d）图2-3 74LS20主要参数测试电路(1)低电平输出电源电流I CCL指所有输入端悬空，输出端空载，74LS20输出低电平时，电源提供给器件的电流。

实验五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2－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图2－1 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＝2、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＞I CCH ，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P CCL ＝V CC I CCL 。

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。

I CCL 和I CCH 测试电路如图2－2(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。

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。

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，外特性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非门74LS20，即在一块集成块内含有两个独立的与非门，每个与非门又是个输入端。

其图如下&61245U1:A74LS20&89101213U1:B74LS20&61245U2:A74LS2074LS20 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：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。

其逻辑表达式：Y=ＡＢ 2.TTL 与非门的主要参数（1）低电平输出电源电流CCL I 和高电平输出电源电流CCH I与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。

CCL I 是指所有输入悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。

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

通常CCL I >CCH I ，它们的大小标志着器件静态功耗的大小。

器件最大功耗CCLI CC CCLV P =。

手册中提供的电源电流和功率值是指整个器件总的电流和总耗。

CCL I 和CCH I 测试电路如下图： （TTL 电路对电源的电压要求较严，电源电压只能在+5Ｖ±10％的工作范围，超过5.5ｖ将损坏器件，低于5.5V 时器件逻辑功能将不正常。

）（2）低电平输入电流iL I 和高电平输入电流iH I 。

iLI 是指被测输入端接地，其余输入悬空，输出端空载时，从被测输入端流出的电流值。

在多级门电路中，iL I 相当于前级门输出电平时，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iL I 小些。

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2－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图2－1 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＝2、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I CCL ＞I CCH ，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P CCL ＝V CC I CCL 。

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。

I CCL 和I CCH 测试电路如图2－2(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。

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。

实验一 组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法2、掌握常用TTL 集成逻辑门的逻辑功能3、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法4、熟悉数码管的使用5、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法6、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法 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。

其逻辑符号及引脚排列如图1－1(a)、(b)所示。

（a ） (b)图1－1 74LS20逻辑框图及引脚排列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。

其逻辑表达式为 Y ＝（ABC …）’2、变量译码器，用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。

以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图1-2为其引脚排列。

其中 A 2 、A 1 、A 0 为地址输入端，''o Y ~Y 7为译码输出端，S 1、'S 2、'S 3为使能端。

当S 1＝1，'S 2+'S 3＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。

当S 1＝0，'S 2+'S 3＝X 时，或 S 1＝X ，'S 2+'S 3＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。

表1－1为74LS138功能表1－1二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图1-3所示，实现的逻辑函数是Z＝A’B’C’+A’BC’+AB’C’＋ABC 图1-3 实现逻辑函数图1-2 74LS138引脚排列3、数码显示译码器a 、七段发光二极管(LED)数码管LED 数码管是目前最常用的数字显示器，图1-4(a)、(b)为共阴管和共阳管两种不同出线形式的引出脚功能图。

实验1 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5－2－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图5－2－1 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＝2、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ICCH测试电路如图5－2－2(a)、(b)所示。

[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，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。

(a) (b) (c) (d)图5－2－2 TTL与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流IiL和高电平输入电流IiH。

IiL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，IiL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IiL小些。

ttl集成逻辑门的逻辑功能与参数测定TTL集成逻辑门是一种常见的数字电路元件，它可以实现多种逻辑功能，如与门、或门、非门等。

在数字电路设计中，TTL集成逻辑门是必不可少的元件之一。

本文将介绍TTL集成逻辑门的逻辑功能和参数测定。

一、TTL集成逻辑门的逻辑功能TTL集成逻辑门的逻辑功能主要包括与门、或门、非门、异或门等。

其中，与门的逻辑功能是当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平；或门的逻辑功能是当任意一个输入信号为高电平时，输出信号就为高电平；非门的逻辑功能是将输入信号取反输出；异或门的逻辑功能是当输入信号相同时，输出信号为低电平，否则输出信号为高电平。

TTL集成逻辑门的逻辑功能可以通过其内部的晶体管电路实现。

在TTL 集成逻辑门中，晶体管的开关状态决定了输出信号的电平。

当输入信号为高电平时，晶体管处于导通状态，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，晶体管处于截止状态，输出信号为高电平。

二、TTL集成逻辑门的参数测定TTL集成逻辑门的参数测定主要包括输入电压、输出电压、输入电流、输出电流等。

这些参数的测定可以帮助我们了解TTL集成逻辑门的工作状态，从而更好地设计数字电路。

1. 输入电压TTL集成逻辑门的输入电压通常为5V。

在实际应用中，输入电压的波动会对TTL集成逻辑门的工作产生影响。

因此，需要测定TTL集成逻辑门的输入电压范围和稳定性。

2. 输出电压TTL集成逻辑门的输出电压通常为0V和5V。

在实际应用中，输出电压的稳定性和噪声水平会对数字电路的工作产生影响。

因此，需要测定TTL集成逻辑门的输出电压范围、稳定性和噪声水平。

3. 输入电流TTL集成逻辑门的输入电流通常为几微安到几毫安。

在实际应用中，输入电流的大小和波动会对数字电路的工作产生影响。

因此，需要测定TTL集成逻辑门的输入电流范围和波动。

4. 输出电流TTL集成逻辑门的输出电流通常为几毫安到几十毫安。

在实际应用中，输出电流的大小和波动会对数字电路的工作产生影响。

实验一TTL集成门电路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＝2、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ICCH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。

(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IiL 和高电平输入电流IiH。

IiL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，IiL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IiL小些。

数字电路-01TTL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74系列双列直插式四-2输入TTL与非门74LS00，即在一块集成块内含有四个互相独立的与非门，每个与非门有两个输入端。

其引脚排列及逻辑符号如图1－1(a)、(b)所示。

（a） (b)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＝2.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ICCH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。

(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。

实验二 TTL集成逻辑门的功能测试2数字电子电路实验实验2.1 TTL集成逻辑门的功能和参数测试一、实验目的（1）熟悉数字电路实验箱各部分电路的基本功能和使用方法。

（2）熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列。

（3）掌握实验芯片门电路的逻辑功能和主要参数的测试方法。

二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱及扩展板，双踪示波器，直流电压表，毫安表，数字万用表，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。

三、实验原理1、数字电路基本逻辑单元的工作原理数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。

（1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变23量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。

若变量Y的状态由变量A、B、C……的状态决定，则称Y是A、B、C……的逻辑函数。

A、B、C……称为输入变量，Y称为输出变量。

（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。

三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。

它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。

（3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。

2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试TTL集成与非门是数字电路中广24（a）引脚排列（b）逻辑符号图2-1-1 74LS20集成芯片引脚排列和逻辑符号泛使用的一种逻辑门。

实验采用双4输入与非门74LS20芯片，其内部有两个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。

74LS20芯片引脚排列和逻辑图如图2-1-1所示。

与非门的逻辑功能是：“输入信号只要有低电平，输出信号为高电平；输入信号全为高电平，输出则为低电平”（即有0得1，全1得0）。

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2－1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图2－1 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＝2、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I CCL ＞I CCH ，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P CCL ＝V CC I CCL 。

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。

I CCL 和I CCH 测试电路如图2－2(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。

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。

开课学院及实验室:学院机电学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称数字电子技术实验成绩实验项目名称TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试指导教师二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果及分析一、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PCCI= 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ICCH测试电路如图5 —2-2(a)、(b)所示。

［注意］:TTL电路对电源电压要求较严，电源电压VCC M允许在+ 5V± 10%的范围内工作，超过(a) (b) (c) (d)图5—2—2 TTL与非门静态参数测试电路图(2) 低电平输入电流IiL和高电平输入电流liH o IiL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，IiL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IiL小些。

IiH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。

在多级门电路中，它相当于前级门输出高电平时，前级门的拉电流负载，其大小关系到前级门的拉电流负载能力，希望IiH小些。

由于IiH较小，难以测量，一般免于测试。