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1、实验一实验一 门电路逻辑功能及测试门电路逻辑功能及测试1、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。 2、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 3、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。 4、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
2、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74LS20一只，插入面包板，按图连接电路，输入端接S1S4(电平开关输入插口)，输出端接电平显示发光二极管（D1D8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1234Y电压(V)HHHH0 00.110.11LHHH1 14.234.23LLHH1 14.234.23LLLH1 14.234.23LLLL1 14.234.232、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1245
3、接电平开关，输出端ABY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 1.23、逻辑电路的逻辑关系输出输入 ABYY电压（V）LLLL0 00 00 00.160.16HLLL1 10 01 14.184.18HHLL0 00 00 00.170.17HHHL0 01 11 14.184.18HHHH0 00 00 00.170.17LHLH1 11 10 00.170.17输入输出ABYLL0LH1HL1（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。 （2）写出上面两个电路的逻辑表达式。表 1.3
4、Y=AB表 1.4 Y=AB 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=0.2s/6=1/30s5、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
5、路图，测试并填表1.5 中。 表1.5 HH0输入输出ABYZLL00LH10HL10HH01图如下： （2）组成异或门 将异或门表达式转化为与非门表达式。AB=(AA)BA(BB) 画出逻辑电路图。 测试并填表1.6。 表1.6问题：1、怎样判断门电路逻辑功能是否正常？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，输入输出 ABY 001 1 010 0 100 0 110 0ABY000 0011 1101 1110 0故异或门又称位可控反相门。
