門電路邏輯功能及測試

實驗一門電路邏輯功能及測試

一、實驗目的

1.熟悉門電路的邏輯功能、邏輯表達式、邏輯符號、等效邏輯圖。

2.掌握數字電路實驗箱及示波器的使用方法。

3、學會檢測基本門電路的方法。

二、實驗儀器及材料

1、儀器設備：雙蹤示波器、數字萬用表、數字電路實驗箱

2.器件:

74LSOO二輸入端四與非門2片

74LS20四輸入端雙與非門1片

74LS86二輸入端四異或門1片

Vcc4B4A4Y3B3A3Y2D2CNC2B2A3Y

問問同而回回同

問向問Fi同卬rn

LJULJlilUJLI111自臼UJ臼臼回口

IAIB1Y2A2B2YGND1AIBNCICID1YGND

74LSOO四2輸入與非門74LS20雙4輸入與車門

Vcc4B4A4Y3B3A3Y

向向向卬時[7][7]

3a

UililhlidU[ju

1AIBIY2A2B2YGND

74LS86四2輸入異或門

三、預習要求

1.預習門電路相應的邏輯表達式。

2.熟悉所用集成電路的引腳排列及用途。

四、實驗內容及步驟

實驗前按數字電路實驗箱使用說明書先檢查電源是否正常，然后選擇實驗用

的集成塊芯片插入實驗箱中對應的1C座，按自己設計的實驗接線圖接好連線。

注意集成塊芯片不能插反。實驗中改動接線須先斷開電源，接好線后再通電實驗。

每個芯片的電源和GND弓I腳，分別和實驗臺的+5V和“地（GND）”連接。芯片

不給它供電，芯片是不工作的。用實驗臺的邏輯開關件應被測器件的輸入。

撥動開關，則改變器件的輸入電平。開關向上，輸入為1,開關向下，輸入為0。

將被測器件的輸出引腳與實驗臺上的電平指示燈連接。指示燈亮表示輸出電平

為1,指示燈滅表示輸出電平為0o

1.與非門電路邏輯功能的測試

（1）選用雙四輸入與非門74LS20一片，插入數字電路實驗箱中對應的IC座，

按圖1.1接線、輸入端1、2、4、5、分別接到K~K的邏輯開關輸出插口，輸

I4

出端接電平顯示發光二極管D「I）4中任意一個。注意：芯片74LS20的14號引

腳要接試驗箱下方的+5V電源，7號引腳要接試驗箱下方的地（GND）。用萬用

表測電壓時，萬用表要調到直流20V檔位，因為芯片接的電源是直流+5V。

表1.1

輸入輸出

l(kl)2(k2)4(k3)5(k4)Y電壓值

IIHIIIIL0.16

LHHHH4.38

LLHHH4.38

I.LL11H4.38

LLLL_____II4.38

2

Vcc

aT

a

o

0

圖i.i

(2)按表1.1的狀態改變邏輯開關的值，分別測出邏輯狀態及輸出電壓。

2.異或門邏輯功能的測試

(1)選二輸入匹異或門電路74LS86,按圖1.2接線，輸入端1、2、4、5

接邏輯開關(K「K”輸出端A、B、Y接電平顯示發光二極管。注意：芯片74LS86

的14號引腳要接試驗箱下方的+5V超原，7號引腳要接試驗箱下方的地(GND)。

圖1.2

(2)按表1.2的狀態，撥動邏輯開關，將輸出值的結果填入表中口

表1.2

輸入輸出

KK1)2(K2)4(K3)5(K4)ABY電壓(V)

LLLLLLL0.66

HLLLHLH3.49

HHLLLLL0.71

3

HHHLLHH3.48

HHHHHHH3.48

LHLHHHL0.72

3.邏輯電路的邏輯關系測試

。圖1.3中需要用到兩片74LS00芯片。圖1.4中也需要用到兩片74LS00

芯片。其中虛線框內是第一片74LS00芯片部分，虛線框外的是第二片74LS00

芯片部分。用兩片74LS00芯片，分別按圖1.3,1.4接線，將輸入輸出邏輯關

系分別填入表1.3、表1.4中。A、B接實驗箱卜方的邏輯開關。輸出Y接實驗

箱上方的電平顯示發光二極管。注意：兩片74LS00芯片的14號引腳都要接

實驗箱下方的+5V電源，7號引腳都要接實驗箱下方的地（GND）。

表1.3

輸入輸出

ABY

LLH

LHH

HLL

HHL

表1.4

輸入輸出

ABYZ

LLHL

LHHL

HLHL

HHLH

2寫出上面兩個電路對應的輸出量的邏輯表達式，并畫出等效邏輯期。

4

4.利用與非門控制輸出

（1）用一片74LS00按圖1.5接線，1號引腳接實驗箱左下方的脈沖源輸

出孔，將頻率檔位調到1KHZ位置。2號引腳接一邏輯開關，將Y輸出（3號

引腳）送到示波器上，用示波器觀察Y輸出脈沖的波形。理解S對Y的控制作

用。記錄下，當S=1時，波形的特點是：與1目引胞波形后和.當S=0時，波

形的特點是：一條Y二I的線段八

J1TL口

o&o>3--------O2Y

圖1.5

注意：芯片74LS00的14號引腳要接試驗箱下方的+5V電源，7號引腳要接

試驗箱下方的地（GND）。示波器的電源開關在左下方，信號送到CH1通道上，

對應的示波器上CH1通道按鍵要按下。也可以同時將兩個信號分別送到CH1和

CH2上，這時CH1和CH2通道按鍵都要按下。最后按下示波器右上方的“aulosel

按鍵，稍等片刻就可以在示波器的屏幕上看到對應的脈沖波形了。通過旋轉頻率

調節旋鈕，可以增大或者減小實際輸出脈沖的頻率值。

（2）將1號引腳和Y輸出用兩個探頭分別連接到示波器的CH1和CH2

通道上，用示波器進行觀察兩個波形的高低變化特點。記錄下示波器上的兩種

波形。如果1號引腳的波形如下圖所示，請畫出與之對應的Y輸出端的波形圖。

1號引腳的波形：

TLTLrLrLrLrLTL

Y輸出端的波形:

5

根據圖1.5寫出輸出丫的函數表達式，分析根據表達式得到的結果和示波

器顯示的結果是否一致。

五、實驗報告

1.按各步聚要求填表并畫邏輯圖。

2.回答問題。

（1）怎樣判