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1、实验四门电路逻辑功能及参数测试一、实验目的1 .掌握集成门电路的逻辑功能和主要参数的测试方法2 .掌握TTL和CMOS集成器件的使用规则3 .熟悉门电路的外形和引脚排列二、实验设备与器件+5V直流稳压电源; 逻辑电平开关; 逻辑电平显示; 直流电压表; 元器件:74LS00X 1 ; CC4001X1;管座若干。三、基本知识1 .TTL集成门电路TTL集成电路是晶体管一晶体管逻辑门电路的简称,主要由双极型三极管组成。本次实验所用到的TTL集成逻辑门电路74LS00是四二输入与非门。其引脚排列及 逻辑图如图1所示。图1 74LS00引脚排列图TTL集成门电路的使用比较简单方便,但要注意以下几点:
2、 插装集成电路时,要认清定位标记,不得插反。 电源电压使用范围比较窄,一般在4.55.5V之间,严禁颠倒电源极性。 多余输入端的处理方法:悬空,相当于逻辑1,对于一般小规模电路(如与门、与非门)的输入端,实验时 允许悬空处理,但输入端悬空,易受外界干扰,有时会造成电路的误动作,对于中规模 以上电路或较复杂的电路,不允许悬空,而是直接接入VCC或串入一个适当阻值电阻 (110k。)接到VCC;若前级驱动能力允许,可以与有用端并联使用。2 . CMOS集成门电路CMOS集成门电路是一种互补的MOS集成电路,它是由一只P沟道MOS管和一 只N沟道MOS管组合起来构成的MOS电路。本次实验所用到的CC
3、4001是四二输入或非门,其引脚排列及逻辑图如图2所示。(本实验中Vdd接电源正极,Vss接地)CMOS集成门使用注意事项:CC4000系列的电源电压范围为318V。 为避免瞬态电压损坏器件,严禁带电插、拔器件或拆装电路板。 闲置输入端一律不准悬空!输入端悬空,不仅会造成逻辑混乱,而且容易损坏 器件;闲置输入端不宜与使用输入端并联使用,因为这样会增大输入电容,从而使电路 的工作速度下降。但在工作速度很低的情况下,允许与有用输入端并联使用。闲置端的 处理方法:按照逻辑要求直接接VDD或VSS。图2 CC4001引脚排列图四、实验内容及步骤1. TTL与非门的逻辑功能及主要参数测试(l)TTL与非
4、门的逻辑功能测试将74LS00中的一个与非门按图3连线,输入端A、B接逻辑电平开关,输出端Y 接逻辑电平显示,改变输入端的状态,观察输出状态并填入表1中。写出Y的逻辑式, 丫二 OVccVcc图3 74LS00逻辑功能测试电路ABY00011011表1 74LS00逻辑功能测试表(2)测试输出高电平V0H输出高电平是指与非门中有一个(或几个)输入端接低电平时,输出端的电平值。测试电路如图4(a)所示,用直流电压表测出Vh=o(3)测试输出低电平L输出低电平L是指与非门中输入端全为高电平时,输出端的电平值。测试电路如 图4(b)所示,用直流电压表测出二&(a)(b)图4 74LS00输出电平测试电路一嗑2. CMOS或非门的逻辑功能及主要参数测试如图5,在CC4001中选择一个或非门,将输入端A、B接逻辑电平开关,输出端 Y接逻辑电平显示,逻辑电平开关按表2置位,将输出端状态和电压表测得的输出电压 填入表2中,并写出Y的逻辑式,丫=o。 YB。 YB图5 CC4001逻辑功能测试电路输入输出ABYVY (V)00011011表2 CC4001逻辑功能及输出电压测试表五、思考1分析实验结果,与理论值是否相符;2TTL门电路和CMOS门电路的多余输入端应如何处理?