数电实验报告1-数电实验报告实验一
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实验一门电路逻辑功能及测试
一、 实验目的
1
、 熟悉门电路逻辑功能。
2
、 熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。
二、 实验仪器及材料
1
、 双踪示波器
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
74LS04
六反相器
1
片
三、 预习要求
1
、 复习门电路工作原理相应逻辑表达示。
2
、 熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。
3
、 了解双踪示波器使用方法。
四、 实验内容
实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常， 然后选择实验用的集成电
路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意 Vcc及地线不能接错。线接
好后经实验指导教师检查无误方可通电。 试验中改动接线须先断开电源，接好线 后在通电实
验。
1
、测试门电路逻辑功能。
（1）选用双输入与非门74LS2C一只，插入面包板，按图
连接电路，输入端接S1~S4（电平开关输入插口），输
出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。
（2）将电平开关按表1.1置位，分别测出电压及逻辑状态。（表1.1
）
输入 输出
1 2 3 4 4 Y
电压
（V）
1 H 1 H [ H 0 0.11
1 - 甘 1 H 1 4.23
1 - L 1 H 1 4.23
1 J L 1 - 1 4.23
1 J L 1 - 1 4.23
2
、异或门逻辑功能测试
(1) 选二输入四异或门电路74LS86，按图接线，输入端1、2、4、5接电平
开关，输出端A、B、丫接电平显示发光二极管。
(2) 将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。
表
1.2
(1)选用四二输入与非门74LS00 一只，插入面包板，实验电路自拟。将输 入输出逻辑
关系分别填入表1.3、表1.4。
3
、逻辑电路的逻辑关系
(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。
表 1.3 Y= A®
B
表 1.4 Y= A ®
B Z=AB
4
、 逻辑门传输延迟时间的测量
用六反相器(非门)按图1.5接线，输80KHZ连续脉冲，用双踪示波器测输入， 输出相位
差，计算每个门的平均传输延迟时间的 tpd值：
tpd=0.2 卩 s/6=1/30
ys
5
、 利用与非门控制输出。
选用四二输入与非门74LS00 一只，插入面包板，输入接任一电平开关，用示
波器观察S对输出脉冲的控制作用
：
一端接高有效的脉冲信号，另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时，脉 冲信号才能通
过。这就是与非门对脉冲的控制作用。
6 •用与非门组成其他门电路并测试验证 (1
)组成或非门。
用一片二输入端与非门组成或非门
Y = A+ B = A? B
画出电路图，测试并填表1.5中。
图如下：
(2)组成异或门
① 将异或门表达式转化为与非门表达式。
A ®
B={[(AA)'B]'[A(BB)']}'
② 画出逻辑电路图。 ③ 测试并填表1.6。
问题:
1
、 怎样判断门电路逻辑功能是否正常？
AyE
止
输入 输出
A B Y
0 0 1 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
表
1.5
表
1.6
答：（1）按照门电路功能，根据输入和输出，列出真值表。（2）按真值表输入电平, 查看它
的输出是否符合真值表。（3）所有真值表输入状态时，它的输出都是符合 真值表，则门电路
功能正常；否则门电路功能不正常。
2
、 与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时
禁止脉冲通过？
答：与非门接髙电平则其他信号可以通过，接低电平则输出恒为 0，与非门的真
值表是“有0出1，全1出0 ”。所以一个输入接时钟，就是用时钟控制与非门， 当时钟脉冲
为高电平时，允许信号通过，为低电平时关闭与非门。
3
、 异或门又可称可控反向门，为什么？
答：因为当两输入端电平相同时，输出低电平 0;当两输入端电平不同时，输出 为1;这样就可
以保证以上两种情况下，输入端信号可以同时取反相变化，而不 改变逻辑门的状态。其输入端
的 信号的相位是可以控制的，不影响逻辑门状态， 故异或门又称位可控反相门。
