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1、厦门大学实验四基本逻辑门研究实验报告实验四 基本逻辑门的研究一 实验目的1. 熟悉各种门电路的逻辑功能;2. 掌握数字逻辑实验电路的连接方法和检测手段,学会识别各种集成逻辑门的管脚序号和门电路多余输入端的处理方法;3. 学会基本逻辑门之间的变换方法;4. 了解总线结构的工作原理.二 实验原理1. 基本逻辑门电路:常用的基本逻辑门电路有与门,或门,与非门,或非门,异或门,与或门等集成电路;但在实际应用中,为便于设计电路的统一及现有的芯片,常常需要将设计后的逻辑表达式转化成同一种类型。常用的表达式之间的转化为;1与或式转化为与非式:两次求反,一次反演;2与或式化为与或非式:先将函数变为反函数,并求
2、反函数的最简与或式,在反函数的最简与或式下,求其反。此方法应用较广.容易从真值表中求得。3 与或式化为与非式:用上述的方法求出函数的与或非式,在与或非式的每一乘积项取两次反,并取其中一次反演。3三态传输缓冲门:1三态门介绍:简称TSL门,实在普通门电路基础上,附加使能EN控制端和控制电路构成,其除了通常输出的高低电平外,还具有第三种输出状态-高阻态。以实现多路信号公用一个传输通道,节省硬件资源.2三态缓冲器的应用:实现总线传输1单线总线传输:利用相互排斥信号控制三态门的使能端实现信号分时向总线传送;2双向总线传输:利用相互排斥有效的使能端接受控制信号,实现电路和总线双向信号传送.三 实验仪器1
3、. 数字万用表1台;2. 多功能电路实验箱1台;四 实验内容1 集成逻辑门功能测试:将被测门电路插在多孔插座板上,缺口标记朝左,然后将电源线、地线、输入线、输出线按规定接到指定的管脚,静检查无误后接通电源进行测试,输入端的低电平“0”和高电平“1”用逻辑开关提供,输出端可用逻辑指示灯或万用表显示。逻辑指示灯亮表示高电平“1, 逻辑指示灯不亮则表示低电平”0.(1) 按图选择对应的门电路,输入端接入不同的电平,记录其相应的输出电平,填入表1,列成真值表,由真值表判断被测门的逻辑功能,并写出其逻辑功能表达式;表1 各种逻辑门电路功能测试ABY1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y80000110000010
4、110101010011010101111000111ABY9Y100001031010101110Y5=AB+AB Y7=A+B Y5=((AB)(AB) Y5=(A+B)+(A+B) 3. 数据的传输:(1) 按图搭接电路,1A2A3A4A分别输入1010,1EN,2EN,3EN,4EN分别输入有效电平(不能同时有效)输出接指示灯,观察总线输出记录填入表2.表2 单向总线传输测试1EN2EN3EN4EN1A2A3A4AY011110101101110100110110101111010100(2) 双向总线传输:实验电路如图.当S9=0时,D0数据传送给总线,经RC延时保存;当S9=1时,总线上的数据传给D1;电路中RC作为延时线用,实验时,总线的数据传送给D1时,应在RC延时时间范围内,否则,数据将会丢失.表3 双向总线传输测试EN使能端输入输出D0L3L4S9=”1”000S9=”000S9=”0”110S9=1”1010五 实验总结做实验一定要联系理论,实验毋庸置疑是验证理论的,但还需要理论的作为指导。实验过程中还要考虑多方面的因素,比如芯片是否是好的,芯片是否接入了电路等等都会导致实验出现问题的.