实验九 门电路逻辑功能测试与逻辑变换知识讲解

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实验九 门电路逻辑功能测试与逻辑变换

一、实验目的：

a. 熟悉数字电路实验箱。

b. 测试非门74LS04的逻辑功能和基本参数。非门的基本参数有输

出高电平UOH、输出低电平UOL、输入高电平电流IIH、输入低电平电流IIL、平均传输时间Tp、开门电平Uon和关门电平Uoff。 c. 逻辑变换：用4个两输入与非门组成1个两输入异或门。 二、实验原理及电路图： 1.实验原理

a.74LS00和74SL04

74LS00 74LS04 b.TTL门电路的传输特性曲线

输出高电平VOH、输出低电平VOL、开门电平VON、关门电平VOFF、阈值电平VT

c.异或门的逻辑函数表达式Q?A?B，可以写成：

Q?AB?AB?AB?AB?AB(A?B) ?AB*A?AB*B?(AB*A)(AB*B)，由此可知用4个与非门即可组成异或门

2.电路图：

图1

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图2

三、实验环境：

示波器、数字万用表、数字电路实验箱、74LS04芯片、74LS00芯片。

四、实验步骤：

1）利用数字电路实验箱将电路连接如图1所示；

2）用示波器测量输出高电平UOH、输出低电平UOL、平均传输时间Tp、开门电平Uon和关门电平Uoff，记录数据并用U盘保存波形和李萨图；

3）用数字万用表测量输入高电平电流IIH和输入低电平电流IIL，记录数据。

4）利用数字电路实验箱将电路连接如图2所示。 5）观察不同输入时，LED灯的状态并记录。 6）关闭电源，整理仪器，结束实验。

五、实验数据及分析

1、测试非门74LS04的逻辑功能和基本参数

输出高电平UOH=4.48V 输出低电平UOL=80.0mV

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开门电平Uon=1.07V 关门电平Uoff=967mV

平均传输时间Tp=40.0ns 输出高电平UOH 4.48V 输出低电平UOL 80.0mV 输入高电平电流IIH 0.0000mA 输入低电平电流IIL 0.22678mA 开门电平Uon 1.07V 关门电平Uoff 967mV 平均传输时间Tp 40.0ns 2、逻辑变换：用4个两输入与非门组成1个两输入异或门 A B Q LED

0 0 0 灭

0 1 1 亮

1 0 0 灭

1 1 0 灭

分析：该电路能够组成异或门并实现其逻辑功能。

六、实验总结

通过这次实验，我熟悉常用集成门电路的逻辑功能及测试方法并学会利用与非门组成其它逻辑门电路并验证其逻辑功能。

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