实验二 集成逻辑门电路的基本应用

实验二 集成逻辑门电路的逻辑功能一、实验目的⑴ 熟悉TTL 集成逻辑门电路的逻辑功能及其特点⑵ 掌握TTL 集成逻辑门电路逻辑功能的测试方法⑶ 熟悉TTL 集成逻辑门电路之间的逻辑关系二、预习要求⑴ 复习与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门及三态门的逻辑功能⑵ 复习逻辑代数以及逻辑表达式之间的转换三、实验器材⑴ 直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱⑵ 74LS00、74LS02、74LS125四、实验内容和步骤1．TTL 门电路无用输入端的处理方法TTL 与非门电路和或非门电路的流行符号如图2-1所示，与国家公布的标准符号有一定的区别。

如果要用与非门（74LS00）和或非门（74LS02）分别构成非门（反相器），应如何实现？画出实现非逻辑的电路图。

如果有多余的输入引脚没有使用，在实验中应如何处理？2．用“与非”门构成的基本电路用与非门74LS00组成下列门电路，并测试它们的逻辑功能。

⑴1X =AB ；⑵2X =A +B ；⑶3X =A ⊕B ；⑷4X =A +B ；⑸5X =AB +CD把设计的逻辑电路图画出，然后按电路图接线，对所设计的逻辑电路进行测试，并将测试的结果（即真值表）填入自制的表中。

答：X=AB（1）1真值表：A B X10 0 00 1 01 0 01 1 1逻辑电路图：AX1BX=A⊕B（2）3A B X20 0 00 1 11 0 11 1 1逻辑电路图：AX2BX=A+B（3）2A B X30 0 00 1 11 0 111逻辑电路图：AX 3B（4）4X =A +BAB X 4 00 1 01 0 10 0 1 1 0逻辑电路图：A吧 X 4B（5）5X =AB +CD真值表：AB C D X 5 00 0 0 1 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 01 0 0 1 01 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 0 10 0 0 1● ●1 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 01 1 0 0 01 1 0 1 01 1 1 0 01 1 1 1 0逻辑电路图：AB 吧X5CD3．TTL三态门的逻辑功能测试将TTL三态门74LS125和与非门74LS00按图2-2连线，输入端A、B、E分别接到3个逻辑开关，输出端Y接到一个发光二极管。

集成逻辑门电路逻辑功能的测试实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和测试常见集成逻辑门电路的逻辑功能，包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。

通过实际操作和测量，掌握逻辑门电路的工作原理和特性，提高对数字逻辑电路的分析和设计能力。

二、实验原理1、逻辑门电路的基本概念逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路，常见的基本逻辑运算有与、或、非等。

与门的逻辑功能是当所有输入都为高电平时，输出才为高电平；或门的逻辑功能是只要有一个输入为高电平，输出就为高电平；非门的逻辑功能是输出与输入相反。

2、集成逻辑门电路的特点集成逻辑门电路是将多个逻辑门集成在一个芯片上，具有体积小、可靠性高、性能稳定等优点。

常见的集成逻辑门电路有 TTL 系列（如74LS00、74LS08 等）和 CMOS 系列（如 CD4011、CD4071 等）。

3、逻辑门电路的逻辑表达式和真值表逻辑表达式是用逻辑运算符表示逻辑门输入与输出之间关系的数学表达式，真值表则是列出所有可能的输入组合及其对应的输出值。

通过分析逻辑表达式和真值表，可以清晰地了解逻辑门电路的逻辑功能。

三、实验设备和器材1、数字电路实验箱2、集成逻辑门芯片（74LS00、74LS08、74LS04、74LS10、74LS20、74LS86 等）3、示波器4、直流电源5、导线若干四、实验步骤1、熟悉实验设备和芯片引脚功能首先，仔细观察数字电路实验箱的布局和功能，了解电源开关、插孔、指示灯等的位置和作用。

然后，查看集成逻辑门芯片的引脚图，确定输入引脚、输出引脚和电源引脚。

2、搭建测试电路根据不同逻辑门电路的逻辑功能，在实验箱上使用导线连接芯片引脚和电源、地，构建相应的测试电路。

例如，测试与门 74LS08 时，将两个输入引脚分别连接到两个开关，输出引脚连接到一个指示灯。

3、输入信号并观察输出通过操作开关改变输入信号的电平（高电平或低电平），观察指示灯的亮灭情况，记录输入和输出的逻辑状态。

集成逻辑门电路实验报告集成逻辑门电路实验报告引言：集成逻辑门电路是现代电子技术中的重要组成部分，它可以实现数字信号的逻辑运算。

本次实验旨在通过搭建不同类型的逻辑门电路，深入理解逻辑门的原理和应用。

一、实验目的本实验的主要目的是掌握集成逻辑门电路的基本原理和应用，通过搭建不同类型的逻辑门电路，加深对数字逻辑电路的理解。

二、实验器材与仪器1. 集成逻辑门芯片（如74LS00、74LS02、74LS08等）2. 面包板3. 连接线4. 示波器5. 信号发生器三、实验步骤与结果1. 搭建与门电路首先，将74LS08芯片插入面包板中，并用连接线将芯片的输入端与信号发生器连接，输出端与示波器连接。

通过调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。

实验结果显示，当输入信号同时为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。

2. 搭建或门电路接下来，将74LS02芯片插入面包板中，并按照与门电路的搭建方式连接输入信号和输出信号。

通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。

实验结果表明，只要输入信号中有一个为高电平，输出信号就为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号才为低电平。

3. 搭建非门电路然后，将74LS04芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。

通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。

实验结果显示，当输入信号为高电平时，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。

4. 搭建异或门电路最后，将74LS86芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。

通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。

实验结果表明，当输入信号中只有一个为高电平时，输出信号为高电平；当输入信号中有两个或两个以上为高电平时，输出信号为低电平。

四、实验总结通过本次实验，我深入了解了集成逻辑门电路的原理和应用。

逻辑门电路是数字电子技术中的基础，广泛应用于计算机、通信等领域。

通过搭建与门、或门、非门和异或门电路，我对逻辑门的工作原理有了更加清晰的认识。

一、实验目的1. 理解和掌握集成逻辑门电路的基本原理和组成。

2. 熟悉不同类型集成逻辑门电路（如与门、或门、非门、异或门等）的逻辑功能和特性。

3. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算和组合逻辑电路的设计。

4. 提高动手能力和电路分析能力。

二、实验原理集成逻辑门电路是数字电路中最基本的单元，由若干个逻辑门组成，可以完成基本的逻辑运算。

常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。

这些逻辑门通过输入信号和输出信号之间的逻辑关系来实现特定的功能。

三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门1片4. 74LS86四2输入异或门1片5. 74LS11三3输入与门1片6. 74LS32四2输入或门1片7. 74LS04反相器1片四、实验内容1. 验证常用集成门电路的逻辑功能（1）连接74LS00四2输入与非门，测试其逻辑功能。

根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证与非门的逻辑功能。

（2）连接74LS86四2输入异或门，测试其逻辑功能。

根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证异或门的逻辑功能。

（3）连接74LS11三3输入与门，测试其逻辑功能。

根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证与门的逻辑功能。

（4）连接74LS32四2输入或门，测试其逻辑功能。

根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证或门的逻辑功能。

（5）连接74LS04反相器，测试其逻辑功能。

观察输入信号和输出信号之间的关系，验证反相器的逻辑功能。

2. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算（1）使用与非门实现与运算：将两个输入信号分别连接到与非门的两个输入端，观察输出信号的变化，验证与非门实现与运算的功能。

（2）使用或门实现或运算：将两个输入信号分别连接到或门的两个输入端，观察输出信号的变化，验证或门实现或运算的功能。

（3）使用非门实现非运算：将输入信号连接到非门的输入端，观察输出信号的变化，验证非门实现非运算的功能。

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。

实验二 组合逻辑电路一、实验目的1、熟悉组合逻辑电路的一些特点及一般分析、设计方法。

2、熟悉中规模集成电路典型的基本逻辑功能和简单应用设计。

二、实验器材1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器2、74LS00、74LS04、74LS10、74LS20、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148、74LS151、 74LS153三、实验内容和步骤 1、组合逻辑电路分析（1）图2-1是用SSI 实现的组合逻辑电路。

74LS51芯片是“与或非”门（CD AB Y +=）, 74LS86芯片是“异或”门（B A Y ⊕=）。

建立实验电路，三个输入变量分别用三个 逻辑开关加载数值，两个输出变量的状态分别用两只LED 观察。

观察并记录输出变 量相应的状态变化。

整理结果形成真值表并进行分析，写出输出函数的逻辑表达式， 描述该逻辑电路所实现的逻辑功能。

（2）图2-2和2-3是用MSI 实现的组合逻辑电路。

图2-2中的74LS138芯片是“3-8译码 器”，74LS20芯片是“与非”门（ABCD Y =）图2-3中的74LS153芯片是四选一 数据选择器。

建立实验电路，对两个逻辑电路进行分析，列出真值表，写出函数的逻 辑表达式，描述逻辑电路所实现的功能。

图2-1：SSI 组合逻辑电路图2-2 ：MSI 组合逻辑电路（74LS138）2、组合逻辑电路设计（1）SSI 逻辑门电路设计——裁判表决电路举重比赛有三名裁判：一个主裁判A 、两个副裁判B 和C 。

在杠铃是否完全举起裁 决中，最终结果取决于至少两名裁判的裁决，其中必须要有主裁判。

如果最终的裁决 为杠铃举起成功，则输出“有效”指示灯亮，否则杠铃举起失败。

（2）MSI 逻辑器件设计——路灯控制电路用74LS151芯片和逻辑门，设计一个路灯控制电路，要求能够在四个不同的地方都 能任意的开灯和关灯。

四、实验结果、电路分析及电路设计方案1、组合逻辑电路分析 （1）图2-1： 逻辑表达式：)()(11i i i i i i i i i i B A C S B A C B A C ⊕⊕=⊕+=--逻辑功能：实现A i 、B i 、C i-1三个一位二进制数 的加法运算功能，即全加器。

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）。