常用数字逻辑门电路的研究.PPT

五、思考题 1、为什么异或门可用作非门，如何使用？ 2、为什么异或门是可控反相器? 3、为什么CMOS集成门电路多余输入端不能悬空？ * 现代电子技术实验 * 常用数字逻辑门电路的研究 ?一、实验目的? 1、 熟悉数字电路实验系统及双踪示波器的正确使用方法； 2、 熟悉CMOS各种常用门电路的逻辑符号及逻辑功能； 3、 测量逻辑门电路的时延参数； 4、熟悉三态门和集电极开路门的功能和使用方法； 5、了解“总线”结构的工作原理，掌握用三态门和集电极开路门构成总线的特点和方法。 二、实验原理 １、数字电路实验系统及其他仪器的正确使用。 自动识配 显示屏状态栏 水平通道 测试单元：自动测试、游标测试。 显示设置单元 垂直通道 运行控制 触发单元 练习 国外 国标 异或门 与非门 或门 与门 非门 标准 ２、几种常用逻辑门的逻辑符号比较示例 ３、 三态输出门是一种特殊的门电路，它的输出除了具有一般的两种状态，即输出电阻较小的高、低电平状态（低阻态）外，还具有第三种输出状态——高阻状态，又称为禁止态。处于高阻状态时，电路与负载之间相当于开路。 74LS125(三态门)引脚图 1 ▽ EN EN EN EN ▽ ▽ ▽ 1 1 1 ４、 集电极开路门（OC门）是另一种特殊的门电路，在工作时输出端必须通过外接电阻R和电源相连接，以保证输出电平符合电路要求。而外接电阻R的选择要受到一定的限制。 集电极开路门的应用主要有下述三个方面： （1）?实现逻辑电平的转换，以驱动发光二极管、继电器等多种数字集成电路； （2）?实现多路信息采集，使两路以上的信息共用一个传输通道（总线）； （3）利用电路的“线与”特性完成某些特定的逻辑功能。 74LS03（集电极开路门）引脚图 三、实验内容 ? １、用信号源产生2kHz方波，调整幅度使示波器实测幅度值为4V。画出此波形，再测试2kHz的TTL信号。比较两个波形，得出相应结论。 ２、熟悉CMOS常用门电路，并验证其逻辑功能。 　对CD4070的逻辑功能进行测试 （1）用逻辑箱观测4070的逻辑功能并完成下表 1 1 0 1 1 0 0 0 引脚 （ ） 引脚 （ ） 引脚（ ） 输 出 输 入 指示灯 逻辑开关 CD4070（四异或门） =1 =1 =1 =1 （2）CD4070处于工作状态，并且使4070的1脚接高电平，2脚接频率为2kHz的TTL信号。请用双踪示波器观察4070的2脚和3脚信号。画出这两个波形，标出信号周期，幅度和两信号相位关系。 t v v t ３、利用六反相器CD4069测量逻辑门电路的时延参数。 时延参数包括：上升时间、下降时间、传播延迟等。 传播延迟是指从输入信号变化到产生输出信号变化所需要的时间。为了消除上升和下降时间的影响，通常取输入输出转换的中点来确定传输延迟。 将CD4069中的六个非门依次串联连接，在输入端输入250KHz的TTL信号，用双踪示波器观测输入、输出的传输延迟时间tpd的值。 VIN VOUT tpHL tpLH 非门传播延迟示意图 输入 输出  测量逻辑门电路的时延参数 CD4069（六反相器）引脚图 １ １ １ １ １ １ 4、 将74LS125的四个三态门的输出端接在一起，形成总线形式。再将四个三态门电路的输入端分别接上不同的信号，然后将四个三态门的控制端分别依次接上低电平的控制信号，用示波器观察输出端的输出波形，并绘出相应波形。（注意：当一个控制端接上低电平时，其他的控制端必需接到高电平）? 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项 5、集电极开路门的应用? 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项 （1）完成逻辑功能，当外接负载电阻R一定时，令输入A、B、C、D取不同值，将输出结果F的值填入记录表中并写出输出 F的逻辑表达式。 （2）用集电极开路门实现电平转换，调节电位器，观察集电极开路门外接负载电阻R的取值对输出电平（指示灯）的影响。 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项 若出现故障，可利用逻辑测试笔或示波器进行以下检测： 1、检查电源及各使能端。 2、检查各集成块输入输出是否正常。（一级一级检查到集成块引脚，注意不要造成引脚短路。） 四、注意事项