数电基础实验讲义.docVIP

基础实验部分 实验一 集成逻辑门电路逻辑功能的测试一、实验目的 1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。2、掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。 二、实验仪器及设备 1、数字逻辑实验箱 1台2、万用表 1只3、元器件： 74LS00 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线 若干 三、实验内容 1、测试74LS04（六非门）的逻辑功能将74LS04正确接入面包板，注意识别1脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为1脚）重点讲解，按表1-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输 表1-1 74LS04逻辑功能测试表 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 2、测试74LS00（四2输入端与非门）逻辑功能将74LS00正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-2要求输入高、低电平信号，测出相应的输 表1-2 74LS00 逻辑功能测试表 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 3、测试74LS55（二路四输入与或非门）逻辑功能将74LS55正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-3要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，填入表中。（表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据）,与实侧值相比较，功能正确。 4、测试74LS86（四异或门）逻辑功能将74LS86正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-4要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。得表达式为Y=A⊕B 1B 1Y 2A 2B 2Y 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 四、实验结果分析（回答问题） 若测试74LS55的全部数据，所列测试表应有256种输入取值组合。 用实验箱、万用表作一个实验示范，并强调测试方法及万用表的用法实验二 集成逻辑门电路的参数测试 一、实验目的 掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法。进一步熟悉数字逻辑实验箱的基本功能和使用方法。 二、实验仪器及设备 1、数字逻辑实验箱 1台2、万用表 2只3、元器件：74LS20（T063） CC4012 各一块2CK11 4只电阻及导线 若干 三、实验内容（简单实验步骤、实验数据及波形） 1、TTL与非门74LS20静态参数测试导通电源电流ICCL和截止电源电流ICCH 。测试电路如图2-1。74LS20为双与非门，两个门的输入端作相同处理。测得ICCL=12mA，ICCH=1.6mA ????????????图2-1?????????????????????????????图2-2 低电平输入电流IiL 和高电平输入电流IiH。每一门和每一输入端都测试一次。测试电路如图2-2。 2、电压传输特性。调节电位器RW，使Vi从0V向5V变化，逐点测试Vi和VO值，将结果记录入下表中。测试电路如图2-3。 图2-3 3、CMOS双四输入与非门CC4012静态参数测试将CC4012正确插入面包板，测电压传输特性。测试电路和方法同上，输出端为空载测量。将结果记录入下表中。四、实验结果分析（回答问题） 1、测量TTL与非门输出低电平时要加负载，因为要求集成块有一定带负载的能力，而TTL与非门输出低电平时会有较大负载电流。图2-3中R选用360Ω是根据最大允许负载电流为：扇出系数（8）×低电平输入电流I iL（1.6mA）得到的。若R很小会使负载电流过大，无法得到正常的输出低电平。2、与非门输入端悬空可以当作输入为“1”，因为悬空相当于Ri=∞，由输入端负载特性可得此结论。3、TTL或非门闲置输入端的处置方法：与其它输入端并联；接地。4、实验中所得ICCL和ICCH为整个器件值，单个门电路的ICCL和ICCH 为所测值的一半。5、CC4012的VDD=15V，则其VOH=14.95V、VOL=0.05V、VTH =7.5V。 重点讲解组合逻辑电路的实验分析的方法与步骤及在实验设备中如何去实现。 实验三 组合逻辑电路的实验分析 一、实验目的 1、学会组合逻辑电路的实验分析方法。2、验证半加器、全加器的逻辑功能。 二、实验仪器及设备 1、数字逻辑实验箱 1台2、万用表