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1、数电实验 实验一 三态门和OC门的研究 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望三、实验原理三、实验原理1.集电极开路门集电极开路门(OC门门)+VCC+5VR1AD2T1T2T5R2R3YD1B+ECRL外外接接YAB&+ECRLOC门必须外接负载电阻门必须外接负载电阻和电源才能正常工作。和电源才能正常工作。符号符号2.三态门三态门(TSL门门)使能端低电平有效使能端低电平有效使能端高电平有效使能端高电平有效YA&BENYA&BENEN(1)符号符号(2)
2、应用举例应用举例用做多路开关用做多路开关用于信号双向传输用于信号双向传输A11 EN1ENA21G1G2YA11EN1ENA21G1G2构成数据总线构成数据总线YA11EN1ENA2G1G21ENA3G3EN1EN2EN3总线总线YD11EN1ENEN1总线总线D2D31EN1ENEN2D4a.单向总线方式单向总线方式b.双向总线方式双向总线方式四、实验内容四、实验内容1.用三态门实现三路信号分时传递的总线结构。框图如用三态门实现三路信号分时传递的总线结构。框图如图图1所示，功能如表所示，功能如表1所示。所示。D1D2D3C1C2C3数据输入数据输入控制控制输入输入Y输出输出待待设设计计电电路
3、路C1 C2 C3Y1 0 00 1 00 0 1D1D2D3控制输入控制输入输出输出图图1 设计要求框图设计要求框图表表1 设计要求的逻辑功能设计要求的逻辑功能(1)静态验证：控制输入端和数据输入端加高、低电平，用静态验证：控制输入端和数据输入端加高、低电平，用电压表测量输出高、低电平的电压值；电压表测量输出高、低电平的电压值；(2)动态验证：控制输入端加高、低电平，数据输入端加连动态验证：控制输入端加高、低电平，数据输入端加连续脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形。续脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形。要求：要求：2.用用OC“与非与非”门实现三路信号分时传递的总线结
4、构。门实现三路信号分时传递的总线结构。(1)静态验证：控制输入端和数据输入端加高、低电平，用静态验证：控制输入端和数据输入端加高、低电平，用电压表测量输出高、低电平的电压值；电压表测量输出高、低电平的电压值；(2)动态验证：控制输入端加高、低电平，数据输入端加连动态验证：控制输入端加高、低电平，数据输入端加连续脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形；续脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形；五、实验步骤五、实验步骤1.用三态门实现三路信号分时传递的总线结构用三态门实现三路信号分时传递的总线结构(1)按照下图接线；按照下图接线；74LS2441 2 3 4 5 6 7 8 9 1
5、020 19 18 17 16 15 14 13 12 1174LS2441 2 3 4 5 6 7 8 9 1020 19 18 17 16 15 14 13 12 1174LS041 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 8+5VGNDD1(K4)C1(K1)D3(K6)C3(K3)D2(K5)C2(K2)Y(L10)(2)静态验证：静态验证：C1 C2 C3Y1 0 00 1 00 0 1D1D2D3控制输入控制输入输出输出控制输入端和数据输入端加高、低电平进行测试控制输入端和数据输入端加高、低电平进行测试用电压表测量输出高、低电平的电压值用电压表测量输出高、低电平的电
6、压值(3)动态验证：动态验证：D1C1C2C3Y12.用用OC“与非与非”门实现三路信号分时传递的总线结构。门实现三路信号分时传递的总线结构。(1)按照下图接线；按照下图接线；74LS011 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 8 +VCCR+VCCD1(K4)C1(K1)D3(K6)C3(K3)D2(K5)C2(K2)Y(L10)GND(2)静态验证：静态验证：C1 C2 C3Y1 0 00 1 00 0 1D1D2D3控制输入控制输入输出输出控制输入端和数据输入端加高、低电平进行测试控制输入端和数据输入端加高、低电平进行测试用电压表测量输出高、低电平的电压值用电压表测量
7、输出高、低电平的电压值(3)动态验证：动态验证：D1C1C2C3Y1六、六、实验报告要求实验报告要求1.示波器观察到地波形必须画在方格纸上，且输入与输出示波器观察到地波形必须画在方格纸上，且输入与输出波形必须对应，即在一个相平面上比较两者地相位关系；波形必须对应，即在一个相平面上比较两者地相位关系；2.根据要求设计得任务应有设计过程和设计逻辑图，记录根据要求设计得任务应有设计过程和设计逻辑图，记录实际检测结果，并进行分析。实际检测结果，并进行分析。七、实验仪器与器材七、实验仪器与器材1.电子技术实验箱电子技术实验箱 1台台2.直流稳压电源直流稳压电源 1台台3.示波器示波器 1台台4.函数发生
8、器函数发生器 1台台5.万用表万用表 1只只6.器件：器件：74LS01 1片片 74LS04 1片片 74LS244 2片片 电阻电阻1kW W 1只只12345671413121110 9 8 1A 1Y 2A 2Y 3A 3YGNDVCC6A6Y5A5Y4A4Y74LS04 74LS04 六反相器六反相器 74LS01 1Y 1A 1B 2Y 2A 2B GNDVCC4B 4Y 4A3B3Y3A12345671413121110 9 874LS01 四四2输入与非门输入与非门(OC)器件引脚图器件引脚图74LS244 1 2 3 4 5 6 7 8 910201918171615141312111A12Y41A22Y31A32Y21A42Y1GNDVCC 2EN1Y12A41Y22A32Y32A21Y42A1 1EN74LS244 八缓冲器八缓冲器