集成門電路功能測試實驗報告精品課件

1、集成門電路功能測試實驗報告一、 實驗預(yù)習(xí)1. 邏輯值與電壓值的關(guān)系。 2. 常用邏輯門電路邏輯功能及其測試方法。 3. 硬件電路基礎(chǔ)實驗箱的結(jié)構(gòu)、基本功能和使用方法。二、 實驗?zāi)康臏y試集成門電路的功能三、 實驗器件集成電路板、萬用表四、 實驗原理ttl與非門74ls00的邏輯符號及邏輯電路： 雙列直插式集成與非門電路ct74ls00：數(shù)字電路的測試： 常對組合數(shù)字電路進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)測試，靜態(tài)測試是在輸入端加固定的電平信號，測試輸出壯態(tài)，驗證輸入輸出的邏輯關(guān)系。動態(tài)測試是在輸入端加周期性信號，測試輸入輸出波形，測量電路的頻率響應(yīng)。常對時序電路進(jìn)行單拍和連續(xù)工作測試，驗證其狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是正確。本實驗

2、驗證集成門電路輸入輸出的邏輯關(guān)系，實驗在由硬件電路基礎(chǔ)實驗箱和相關(guān)的測試儀器組成的物理平臺上進(jìn)行。硬件電路基礎(chǔ)實驗箱廣泛地應(yīng)用于以集成電路為主要器件的數(shù)字電路實驗中，它的主要組成部分有：(1) 直流電源：提供固定直流電源（+5v,-5v）和可調(diào)電源(+315v,-315v)。(2) 信號源：單脈沖源（正負(fù)兩種脈沖）；連續(xù)脈沖。(3) 邏輯電平輸出電路：通過改變邏輯電平開關(guān)狀態(tài)輸出兩個電平信號：高電平“1”和低電平“0”。(4) 邏輯電平顯示電路：電平顯示電路由發(fā)光二極管及其驅(qū)動電路組成，用來指示測試點的邏輯電平。(5) 數(shù)碼顯示電路：動態(tài)數(shù)碼顯示電路和靜態(tài)數(shù)碼顯示電路，靜態(tài)數(shù)碼顯示電路由七段l

3、ed數(shù)碼管及其譯碼器組成。(6) 元件庫：元件庫裝有電位器、電阻、電容、二極管、按鍵開關(guān)等器件。 (7) 插座區(qū)與管座區(qū)：可插入集成電路，分立元件。 集成門電路功能驗證方法：選定器件型號，查閱該器件手冊或該器件外部引腳排列圖，根據(jù)器件的封裝，連接好實驗電路，以測試74ls00與非門的功能為例：正確連接好器件工作電源：74ls00的1 4腳和7腳分別接到實驗平臺的5 v直流電源的“+5 v"和“gnd”端處，ttl數(shù)字集成電路的工作電壓為5 v(實驗允許±5的誤差)。連接被測門電路的輸入信號：74ls00有四個二輸入與非門，可選擇其中一個二輸入與非門進(jìn)行實驗，將輸入端a,b分

4、別連接到實驗平臺的“十六位邏輯電平輸出” 電路的其中兩個輸出端（如k1、k 2對應(yīng)的輸出端）。連接被測門電路的出端：將與非門的輸出端y連接到“十六位邏輯電平顯示”電路的其中一個輸入端。確定連線無誤后，可以上電實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。 通過開關(guān)改變被測與非門輸入端a，b的邏輯值，對應(yīng)輸入端的led指示燈亮?xí)r為1，不亮?xí)r為0。觀測輸出端的邏輯值，對應(yīng)輸出端的指示燈led亮紅色時為1，亮綠色時為0。不亮表示輸出端不是標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平。k1、k 2共有4種開關(guān)位置的組合，對應(yīng)被測電路的四種輸入邏輯狀態(tài)00，01，10，11，可以改變k1、k 2開關(guān)的位置，觀察電平顯示led的亮滅情況，以真值表

5、的形式記錄被測門電路的輸入和輸出邏輯狀態(tài)。觀測邏輯值時，用萬用表測量出對應(yīng)的電壓值，驗正ttl電路邏輯值與電壓值的關(guān)系。比較實測值與理論值，比較結(jié)果一致，說明被測門的功能是正確的，門電路完好。如果實測值與理論值不一致，應(yīng)檢查集成電路的工作電壓是否正常，實驗連線是否正確，判斷門電路是否損壞。五、 實驗內(nèi)容1. 基本門電路邏輯電路測試：測試 74ls08(與門)、74ls32(或門)、74ls04(非門)、74ls00(與非門) 、74ls86(異或門)的功能。將被測芯片插入實驗區(qū)的空插座,連接好測試線路,撥動開關(guān),改變輸入信號,觀測輸入輸出端的邏輯值時，并用萬用表測量出輸出端對應(yīng)的電壓值，驗正

6、ttl 電路的邏輯功能, 記錄實驗數(shù)據(jù)。 輸入輸出y74ls0874ls3274ls0474ls0074ls86abyu/vyu/vyu/vyu/vyu/v0000.21-13.5513.5500.770100.20-00.1013.5413.531000.21-13.5413.221113.42-00.1513.092. 邏輯門的轉(zhuǎn)換 利用 74s00與非門組成非門，2 輸入與門,2 輸入或門電路，畫出實驗電路圖，并測試其邏輯功能，驗證結(jié)果。 非門：電路圖：測試結(jié)果：ay0110與門：電路圖：測試結(jié)果：aby000010100111或門：電路圖：測試結(jié)果：aby0000111011113.

7、門電路的基本應(yīng)用測試用“ 異或門”和“與非門”組成的半加器邏輯功能。根據(jù)半加器的邏輯表達(dá)式可知，半加器的輸出的和數(shù) s 是輸入 a、b（二進(jìn)制數(shù)）的“異或”，而進(jìn)位數(shù) c 是 a、b的相“與”，故半加器可用一個集成“異或門”和兩個“與非門”組成，如圖1.3.3所示。 （1）在實驗箱上用“異 (74ls86)和“與非”門連 1.3.3所示邏輯電路。輸入端a、 b接“邏輯電平”開關(guān)，輸出端s、c接“電平顯示”發(fā)光二極管。通過電平開關(guān)改變輸入a、b的邏輯狀態(tài)置位，觀測輸出端的邏輯狀態(tài)，列表記錄。 （2）通過電平開關(guān)改變輸入a、b的邏輯狀態(tài)置位，觀測輸出端的邏輯狀態(tài)，列表記錄。absc0000011010101101六、 實驗心得此次實驗原理不是很復(fù)雜，但是線路比較難連，實驗所用到的關(guān)鍵器件也不太好找。理論知識