实验一:逻辑门电路的逻辑功能及测试
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实验一    逻辑门电路的逻辑功能及测试 
一.实验目的
1.掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2.熟悉各种门电路参数的测试方法。 
3.
熟悉集成电路的引脚排列,如何在实验箱上接线,接线时应注意什么。 
二、实验仪器及材料
a)数电实验箱、万用表。 
b)TTL器件: 
74LS86
二输入端四异或门  1 片       74LS02  二输入端四或非门  1 片
74LS00   二输入端四与非门  1片       74ls125  三态门
1片 
74ls04   反向器材          1片 
三.预习要求和思考题:
  
1.预习要求: 
1)复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2)常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。 
3)三态门的功能特点。
4)熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 
2.思考题
1)TTL门电路和CMOS门电路有什么区别?
2)用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么? 
四.实验原理
1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。
2.门电路是最基本的逻辑元件,它能实现最基本的逻辑功能,即其输入与输出之间
存在一定的逻辑关系。
 
TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。本实验中
使用的TTL集成门电路是双列直
插型的集成电路,其管脚识别方法:将TTL集成门电路正面(印有集
成门电路型号标记)
正对自己,有缺口或有圆点的一端置向左方,左下方第一管脚即为管脚“1”,按逆
时针方
向数,依次为1、2、3、4············。如图1—1所示。具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知,本书实验所使用的器件均已提供其功能。 
  
    图1—1 
3.图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。 
 
4.图1-3是为了理解TTL逻辑门电路多余端的处理方法。
5.图1-4为三态门逻辑功能测试。 
 
 
五.实验内容及步骤 
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GND不能
连接错。线连
接好后经检查无误方可通电实验。 
1. TTL门电路及CMOS门电路的功能测试。 
将C
MOS或门CC4071,TTL与非门74LS00、和或非门74LS02分别按图1-2连线:输
入端A、B接逻辑开关,输入端Y接发光二极管,改变输入状态的高低电平,观察二极
管的亮灭,并将输
出状态填入表1-1中: 
 
表1-1 
输  入 
A   B 
0
0 
0   1 
1   0 
1   1 
逻辑功能 
输
出Y
1
 输  出Y
2 
输  出Y
3 
CD4071
74LS00 74LS02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
逻辑表达式  
 
门电路多余输入端的处理方法: 
将74LS00和74L
S02按图示1-3连线后,A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并
接,观察当B端输入信号分别
为高、低电平时,相应输出端的状态,并填表1-2. 
三态门逻辑功能测试:
        将TTL三态门74ls125和反相器按图1-4连线,输入端A、B、G分别接逻
辑开关,输出
端接发光二极管,改变控制端G和输入信号A、B的高低电平,观察输出状态,并填表1-
3. 
表1-2  
 
输        入 输        出  
A
接地 
高电平 
悬空 
A、B并接 
B 
0 
1
0 
1  
0 
1 
0 
1 
74LS00Y1
74LS02Y2 
 
 
 
 
 
 
 
  
                    表1-3
 
 
 
 
G 
0 
0 
1 
1
A    B 
0    1 
1    0 
0    1 
1
0 
 Y 
 
 
 表达式 
 
 
五.实验报告
1. 按各步骤要求填表。 
2.
通过实验分析,说明TTL门电路和CMOS门电路有什么特点,总结他们多多余端的
处理方法。
3. 说明三态门有什么特点。