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1、南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出实验一实验一 逻辑门功能测试及其应用研逻辑门功能测试及其应用研究究 实验目的实验目的实验原理实验原理设计举例设计举例实验内容实验内容仪器与器材仪器与器材南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出一、实验目的一、实验目的1 1、学习掌握、学习掌握TTLTTL集成与非门的逻辑功能及集成与非门的逻辑功能及主要参数测试方法；主要参数测试方法；2 2、学习掌握三态门逻辑功能，了解、学习掌握三态门逻辑功能，了解“总总线线”结构的工作原理。结构的工作原理。返回南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出二、实验原理二、实验原理
2、1 1、TTLTTL集成逻辑门电路主要技术参数测试集成逻辑门电路主要技术参数测试采用采用TTLTTL中速四中速四2 2输入与非门输入与非门74LS0074LS00 传输特性传输特性 输入和输出的高、低电压输入和输出的高、低电压 传输延迟时间传输延迟时间 74LS0074LS00中速四中速四2 2输入与非门的主要参数规范输入与非门的主要参数规范值如表值如表4-1-14-1-1此处讨论：此处讨论： 南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出74LS0074LS00南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出（1 1）传输特性）传输特性示波器扫描示波器扫描在输入端输入不同直
3、流电压，用直在输入端输入不同直流电压，用直流电压表逐点测量输出电压值流电压表逐点测量输出电压值南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出（2 2）输入和输出的高、低电压）输入和输出的高、低电压规定在正逻辑体制中，用逻辑规定在正逻辑体制中，用逻辑1 1与与0 0分别表分别表示高、低电平示高、低电平高、低电压是高、低电平以高、低电压是高、低电平以V V为单位的量为单位的量化表示化表示74LS0074LS00输入和输出的高、低电压可由电压输入和输出的高、低电压可由电压传输特性得出传输特性得出南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出（3 3）传输延迟时间）传输延迟时间表征
4、门电路开关速度表征门电路开关速度 导通延迟时间导通延迟时间截止延迟时间截止延迟时间 平均延迟时间平均延迟时间南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出2 2、三态门、三态门TSLTSL（Three-state LogicThree-state Logic） （1 1 1 1）问题的提出）问题的提出）问题的提出）问题的提出TTLTTL与非门的推拉式输出电路结构局与非门的推拉式输出电路结构局限性：限性：输出端不能并联使用：输出端不能并联使用：损坏器件；损坏器件；损坏器件；损坏器件；输出电平逻辑混乱。输出电平逻辑混乱。输出电平逻辑混乱。输出电平逻辑混乱。电源一经确定，输出高电平固定。电
5、源一经确定，输出高电平固定。不能驱动较大电流、较高电压的不能驱动较大电流、较高电压的负载。负载。南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出三态与非门三态与非门三态与非门三态与非门 （2 2 2 2）问题的解决）问题的解决）问题的解决）问题的解决三态门三态门三态门三态门（a a）使能控制端高电平有效）使能控制端高电平有效 （b b）使能控制端低电平有效）使能控制端低电平有效 南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出 三态与非门的功能三态与非门的功能三态与非门的功能三态与非门的功能使能端高电平有效使能端高电平有效EN=1EN=1时，正常工作状态时，正常工作状态EN=0
6、EN=0时，禁止工作状态时，禁止工作状态 Y Y输出呈高阻态输出呈高阻态 时，正常工作状态时，正常工作状态 时，禁止工作状态时，禁止工作状态 Y Y输出呈高阻状态输出呈高阻状态 使能端低电平有效使能端低电平有效南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出(3)(3)三态门的应用三态门的应用总线结构的分时复用总线结构的分时复用任何时候，要求只有一个控制门的任何时候，要求只有一个控制门的ENEN为有效电平为有效电平数据的双向传输数据的双向传输返回南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出三、设计举例三、设计举例1 1、单向总线（分时复用）、单向总线（分时复用） 高阻高阻
7、1 0 01 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0输出输出Y Y使能控制使能控制ENEN1 1 ENEN2 2 ENEN3 3逻辑功能逻辑功能 南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出2 2、双线总线（数据双向传输）、双线总线（数据双向传输） 逻辑功能逻辑功能 1 01 00 10 1信号传输方向信号传输方向使能控制使能控制ENEN1 1 ENEN2 2返回南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出1 1、TTLTTL与非门逻辑功能的测试与非门逻辑功能的测试 TTLTTL与非门电压传输特性的测试。与非门电压传输特性的测试。
8、 要求：要求： 自己设计电路，测试自己设计电路，测试TTLTTL的电压传输的电压传输特性，得到电压传输特性的曲线，并且特性，得到电压传输特性的曲线，并且利用示波器等仪器测出传输延迟时间。利用示波器等仪器测出传输延迟时间。 四、实验内容四、实验内容南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出 2 2、用三态门实现三路信号分时传送的总、用三态门实现三路信号分时传送的总线结构。框图如图线结构。框图如图2-1-82-1-8所示，功能如表所示，功能如表2-1-32-1-3所示。所示。 控制输入控制输入C1 C2 C3C1 C2 C3输出输出Y Y1 0 01 0 00 1 00 1 00 0
9、 10 0 1D1D1D2D2D3D3Y Y数据输入数据输入控制输入控制输入D1D1D2D2D3D3C1C1C3C3C2C2待待设设计计电电路路图图2-1-82-1-8表表2-1-32-1-3南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出要求：要求：静态验证静态验证 控制输入和数据输入端加高、低电控制输入和数据输入端加高、低电平，用电压表测量输出高电平、低电平的电压平，用电压表测量输出高电平、低电平的电压值。值。动态验证动态验证 控制输入加高、低电平，数据输入控制输入加高、低电平，数据输入加连续矩形脉冲，用示波器对应地观察数据输加连续矩形脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形
10、。入波形和输出波形。动态验证时，分别用示波器中的动态验证时，分别用示波器中的ACAC耦合与耦合与DCDC耦耦合，测定输出波形的幅值合，测定输出波形的幅值Vp-pVp-p及高、低电平值。及高、低电平值。实验中注意任一时刻只能有一个三态门处于使实验中注意任一时刻只能有一个三态门处于使能状态。能状态。返回南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程下翻上翻退出五、仪器与器材五、仪器与器材（1 1）双踪示波器）双踪示波器 YB4320YB4320型型 1 1台台（2 2）函数发生器）函数发生器 YB1638YB1638型型 1 1台台（3 3）电路与数字实验箱）电路与数字实验箱 YB3262YB3262型型 1 1台台（4 4）直流稳压电源）直流稳压电源 DF1701SDF1701S型型 1 1台台（5 5）万用表）万用表 MF78MF78型型 1 1台台（5 5）主要器材）主要器材 74LS00 174LS00 1片片 74LS04 174LS04 1片片 74LS244 274LS244 2片片 电阻电阻 500500和和10k10k各一只各一只 返回
