实验一 门电路逻辑功能及测试 实验报告

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实验报告

实验一 门电路逻辑功能及测试

一、实验目的

1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器

1、示波器； 2、实验用元器件：

74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS04 六反相器 1 片

三、实验内容及结果分析

1、测试门电路逻辑功能

⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

①实验电路如右图所示：

②实验结果：

表 1.1

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2

输 入 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 3 1 1 1 0 0 4 1 1 1 1 0 输 出 Y 0 1 1 1 1 电压（V） 0 4.141 4.140 4.139 4.140

各引脚电平 Va/V 5.004 0 0 0 0

③结果分析：

74LS20是双四输入与非门，其逻辑表达式为：Y=ABCD。设置如表1.1的输入，所得结果如表1.1

所示。通过此电路，测试了与非门电路的逻辑功能为：只有当四个全为1时，输出为0；只要有一个不为1，输出为1。

___________

输出 Vc/V 5.003 5.003 5.002 0 0 Vd/V 5.003 5.003 5.002 5.002 0 电压（V） 0 4.141 4.140 4.139 4.140 Vb/V 5.003 5.003 0 0 0 2、逻辑电路的逻辑关系

⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。

2

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图1.2的逻辑表达式：

Y=（A+B）（A+B）

图1.3的逻辑表达式：

Z=AB Y= (A+B）（A+B）

①实验电路如图所示： ②实验结果如下表所示：

表 1.2 表 1.3

输入 输出 输入 输出 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0 电压/V 0.184 3.804 3.784 0.181

A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0 Y电压/V 0.176 2.577 3.572 0.390 Z 0 0 0 1 Z电压/V 0.153 0.154 0.154 4.161 ③结果分析：

经分析，上述两电路图的逻辑表达式如上所示。按表格1.2、1.3输入信号，得到如上图所示的结果，验证了逻辑电路的逻辑关系。

3、利用与非门控制输出

用一片74LS00 按图1.4 接线。S分别接高、低电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。 ①电路图如图1.4所示。

②结果如下：

3

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③结果分析：

根据电路图，可得逻辑表达式为：Y=SA ，其功能为，当S=1时，输出与输入反向，当S=0时，输出始终为高电平。可以通过该与非门控制输出结果。

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4、用与非门组成其它门电路并测试验证

⑴ 组成或非门：

用一片二输入端四与非门组成或非门Y?A?B，画出电路图，测试并填表1.4。 ①实验电路如下图所示： A B

②实验结果如表1.4所示 ③实验结果分析：

对照表1.4的实验结果可知，用与非门组成其他电路，满足逻辑电路的逻辑表达式的结果。

⑵ 组成异或门：

① 将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图； ③ 测试并填表1.5。

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≧ 1 L