CMOSTTL逻辑门电路测试实验报告(有数据).docVIP

实验二 CMOS、TTL逻辑门电路测试 实验目的 1、掌握CMOS、TTL逻辑门电路特性测试的方法。 2、掌握CMOS、TTL逻辑门电路的主要技术指标。 3、比较CMOS门和TTL门的特点。 二、实验仪器及器件 1、双踪示波器、数字万用表、实验箱 2、实验用元器件：① 74LS00 1片 ② CD4001B 1片 三、实验内容及结果分析 1．CD4069逻辑电平测试及功能测试 本实验采用CD4069芯片，分别选择电源电压Vdd= 5V和Vdd= 12V验证其逻辑功能。根据CMOS芯片的特性参数，在输入端A加不同的逻辑电平VA．用电压表测出相应输出端的逻辑电平Vo．记录测试结果，并根据测试结果列成真值表，写出逻辑表达式，验证其逻辑功能。 表1.1A 表1.1B 表1.1 输入 输出 VDD=5V VDD=12V 输入 输出 A O VA/V VO/V VA/V VO/V A O 0 1 0.000 5.053 0.000 11.94 0 1 1 0 5，067 0.020 11.99 0.101 1 0 逻辑表达式： CD4069电压传输特性 按图3.1所示接线。令芯片的电源电压Vdd= 10V。调节电位器Rw的阻值．使VI在+0～+10V变化，观察输出电压的变化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、转折点输入电平Vth、抗干扰容限。 表1.2 VI/V 0.006 0.375 1.115 2.022 3.105 4.021 5.001 5.251 5.439 5.63 VO/V 9.96 9.96 9.96 9.93 9.66 9.20 8.20 7.70 7.03 5.387 VI/V 5.808 6.08 6.69 7.24 7.64 8.13 8.64 9.00 9.27 9.97 VO/V 2.729 1.751 1.1011 0.647 0.460 0.293 0.167 0.110 0.083 0.066 VIL=2.022V VOL=0.066V VIH =8.13V VOH =9.96V Vth =5.63V 输入高电平的噪声容限 输出低电平的噪声容限 3．74LS00逻辑电平测试及功能测试 TTL集成电路电源电压Vcc= 5V 。本实验采用TTL逻辑门电路74LS00芯片，根据TTL芯片的特性参数，在输入端A、B加不同的逻辑电平VA、VB．用电压表测出相应输出端的逻辑电平Vo．记录测试结果，并根据测试结果列成真值表，写出逻辑表达式，验证其逻辑功能。 表1.3A 表1.3B 表1.3 A B O VA/V VB/V VO/V A B O 0 0 1 0.001 0.001 4.173 0 0 1 0 1 1 0.001 4.982 4.210 0 1 1 1 0 1 4.961 0.001 4.210 1 0 1 1 1 0 5.069 5.069 0.191 1 1 0 逻辑表达式： 74LS00电压传输特性 测试电路参照图3.1，测试芯片换成74LS00，芯片的电源电压Vcc= 5V。调节电位器Rw的阻值．使VI在+0～+5V变化，观察输出电压的变化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、转折点输入电平Vth、抗干扰容限。 表1.4 VI/V 0.268 0.683 0.780 0.877 0.939 0.988 1.028 1.078 1.134 1.645 2.706 VO/V 4.211 4.208 4.187 4.062 3.725 3.159 2.126 0.183 0.175 0.171 0.171 输入高电平的噪声容限 输出低电平的噪声容限 门电路的驱动能力测试 扇出系数NO是衡量门电路负载能力的一个参数，有低电平扇出系数NOL和高电平扇出系数NOH，通常NOHNOL，故常以NOL作为门电路的扇出系数。 IIL的测试电路如图3.2所示， 图3.2 图3.3 IOL的测试电路如图3.3所示。调节电位器使IOL增大，VOL随之增大，当V