電工少門電路的邏輯功能測試.

1、電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎2 2一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握常用集成邏輯門的邏輯功能，熟悉其外形和掌握常用集成邏輯門的邏輯功能，熟悉其外形和外引線排列。外引線排列。 2. 掌握脈沖信號(hào)傳遞的控制功能。掌握脈沖信號(hào)傳遞的控制功能。 3. 理解異或門的邏輯原理。理解異或門的邏輯原理。 4. 了解三態(tài)門的用途。了解三態(tài)門的用途。 5. 學(xué)習(xí)組合邏輯電路的測試方法。學(xué)習(xí)組合邏輯電路的測試方法。二、二、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表 雙蹤示

2、波器雙蹤示波器 電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置 TTL集成芯片（若干）集成芯片（若干）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎3 3三、三、預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)要求 1. 與非門不用的輸入端應(yīng)如何處理？與非門不用的輸入端應(yīng)如何處理？ 2. 與非門是怎樣控制時(shí)鐘脈沖傳遞的？能否控制模與非門是怎樣控制時(shí)鐘脈沖傳遞的？能否控制模擬信號(hào)的傳遞？擬信號(hào)的傳遞？ 3. 檢查與非門的每個(gè)輸入端時(shí)，常用萬用表電壓擋檢查與非門的每個(gè)輸入端時(shí)，常用萬用表電壓擋測量與非門的某個(gè)輸入端（此時(shí)其它輸入端懸空）得到測量與非門的某個(gè)輸入端（此時(shí)其它輸入端懸空）得到電壓為電壓為1.2V

3、1.6V時(shí)，認(rèn)為該輸入端正常，為什么？時(shí)，認(rèn)為該輸入端正常，為什么？電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎4 4四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 門電路是組成邏輯電路的最基本單元，工業(yè)上常用門電路是組成邏輯電路的最基本單元，工業(yè)上常用的數(shù)字集成器件是的數(shù)字集成器件是TTL系列和系列和CMOS系列，在這些系列系列，在這些系列中，除了中，除了“與非與非”門以外，常用的還有與門、或門、或門以外，常用的還有與門、或門、或非門、與或非門、異或門、同或門等。在這些基本的邏非門、與或非門、異或門、同或門等。在這些基本的邏輯門電路中，與非門是組成這些門電路的最基

4、本單元，輯門電路中，與非門是組成這些門電路的最基本單元，而其它各種類型的門電路都是在與非門的基礎(chǔ)上派生而而其它各種類型的門電路都是在與非門的基礎(chǔ)上派生而得。得。1. 測試與非門的邏輯功能測試與非門的邏輯功能 與非門的邏輯功能是：當(dāng)輸入端中有一個(gè)或一個(gè)與非門的邏輯功能是：當(dāng)輸入端中有一個(gè)或一個(gè)以上是低電平時(shí)，輸出端為高電平；只有當(dāng)輸入端全部以上是低電平時(shí)，輸出端為高電平；只有當(dāng)輸入端全部為高電平時(shí)，輸出端才是低電平。為高電平時(shí)，輸出端才是低電平。電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎5 5四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 選用四選用四-二二輸入與非

5、門輸入與非門74LS00，將，將74LS00插在電子插在電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的插座上，再將與非門的輸入端學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的插座上，再將與非門的輸入端A、B接到電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的開關(guān)電平輸出上，輸出端接接到電子學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)裝置的開關(guān)電平輸出上，輸出端接邏輯電平顯示電路，接上邏輯電平顯示電路，接上5V電源，如圖電源，如圖12-1所示。按表所示。按表12-1改變輸入端改變輸入端A、B的電平，根據(jù)顯示電路發(fā)光二極的電平，根據(jù)顯示電路發(fā)光二極管的亮滅觀察輸出端的狀態(tài)。驗(yàn)證與非門的邏輯功能。管的亮滅觀察輸出端的狀態(tài)。驗(yàn)證與非門的邏輯功能。將結(jié)果填入表將結(jié)果填入表1中。中。圖圖1 測試與非門的邏輯功能測試與非門

6、的邏輯功能AB輸出Y000 11 011表表1 電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎6 6四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟2. 觀察與非門對(duì)脈沖信號(hào)傳遞的控制作用觀察與非門對(duì)脈沖信號(hào)傳遞的控制作用 圖圖1電路中，電路中，A端接頻率為端接頻率為1Hz的脈沖輸出，當(dāng)?shù)拿}沖輸出，當(dāng)B端端分別接高、低電平時(shí)，用雙蹤示波器同時(shí)觀察輸出和輸分別接高、低電平時(shí)，用雙蹤示波器同時(shí)觀察輸出和輸入波形。觀察輸出端入波形。觀察輸出端F的狀態(tài)變化，判斷是否與真值表的狀態(tài)變化，判斷是否與真值表符合。符合。電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-3

7、1 李靜虎李靜虎7 7四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟3.測試或門的邏輯功能測試或門的邏輯功能 選用兩輸入端或門選用兩輸入端或門74LS32，按圖，按圖2接線，輸入端接接線，輸入端接開關(guān)電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。按表開關(guān)電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。按表12改改變輸入端的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀變輸入端的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表態(tài)，填入表2中。中。圖圖2 測試或門的邏輯功能測試或門的邏輯功能AB輸出Y000 11 011表表2 電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎8 8四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

8、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟4.測試異或門的邏輯功能測試異或門的邏輯功能 (1) 選用異或門選用異或門74LS86，按圖，按圖3接線，異或門的輸接線，異或門的輸入端接開關(guān)電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。改入端接開關(guān)電平輸出，輸出端接邏輯電平顯示電路。改變輸入端變輸入端A、B的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸?shù)碾娖剑催壿嫚顟B(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表出端的邏輯狀態(tài)，填入表3中。寫出異或門的邏輯表達(dá)中。寫出異或門的邏輯表達(dá)式，核對(duì)測試結(jié)果。式，核對(duì)測試結(jié)果。 (2) 用與非門設(shè)計(jì)異或門，要求畫出邏輯電路圖，用與非門設(shè)計(jì)異或門，要求畫出邏輯電路圖，連好電路，改變輸入端連好電路，改變輸入端A、B的電平（即邏輯

9、狀態(tài)），的電平（即邏輯狀態(tài)），觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表觀察輸出端的邏輯狀態(tài)，填入表3中。中。電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎9 9四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟4.測試異或門的邏輯功能測試異或門的邏輯功能AB 輸出F（1） 輸出F（2）00011 011表表3 圖圖3 測試異或門的邏輯功能測試異或門的邏輯功能電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎1010四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟5.三態(tài)輸出與非門三態(tài)輸出與非門的測試的測試 三態(tài)輸出與非門的輸出端有三種狀態(tài)：高電平、低三態(tài)輸出與非門

10、的輸出端有三種狀態(tài)：高電平、低電平和無邏輯意義的高阻狀態(tài)。三態(tài)輸出與非門的邏輯電平和無邏輯意義的高阻狀態(tài)。三態(tài)輸出與非門的邏輯符號(hào)見圖符號(hào)見圖4，E端是控制端或使能端。當(dāng)控制端端是控制端或使能端。當(dāng)控制端E =1時(shí)，時(shí)，三態(tài)門的輸出狀態(tài)決定于輸入端三態(tài)門的輸出狀態(tài)決定于輸入端A、B的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)“與非與非”邏輯關(guān)系，此時(shí)電路處于工作狀態(tài)。當(dāng)控制端邏輯關(guān)系，此時(shí)電路處于工作狀態(tài)。當(dāng)控制端E =0時(shí)，輸出端開路處于高阻狀態(tài)。時(shí)，輸出端開路處于高阻狀態(tài)。 選用三態(tài)輸出與非門選用三態(tài)輸出與非門74LS125，將輸入端和控制端，將輸入端和控制端接到開關(guān)電平上，輸出端接到邏輯電平顯示電路上。按接

11、到開關(guān)電平上，輸出端接到邏輯電平顯示電路上。按表表4改變輸入端改變輸入端A、B和控制端和控制端E的電平，的電平，觀察輸出端的狀態(tài)填入表觀察輸出端的狀態(tài)填入表4中。中。電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎1111四、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟5.三態(tài)輸出與非門三態(tài)輸出與非門的測試的測試EAB輸出F1001011 101110表表4 圖圖4 測試三態(tài)與非門測試三態(tài)與非門 的邏輯功能的邏輯功能電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）電工學(xué)（少學(xué)時(shí)）2022-5-312022-5-31 李靜虎李靜虎1212六、六、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求報(bào)告要求 1. 寫出與非門、或門、異或門的測試結(jié)果。驗(yàn)證輸寫出與非門、或門、異或門的測試結(jié)果。驗(yàn)證輸出與輸入的邏輯關(guān)系。出與輸入的邏輯關(guān)