平顶山学院 数字电子技术实验教案

实验二 集成逻辑门电路功能测试

[实验目的]

1、熟悉数字电路实验箱中各种装置的使用方法。

2、掌握TTL型和CMOS型集成门电路的逻辑功能的测试方法。 [仪器设备]

1、+5V直流电源； 2、逻辑电平开关； 3、逻辑电平显示器；

4、74LS00 74LS02 74LS04 74LS54 CC4011 CC4001。 [实验原理]

1、集成逻辑门电路

本实验中所用集成门电路有与非门(集成块型号为74LS00，内含4个二输入端与非门)、或非门(集成块型号为74LS02，内含4个二输入端或非门)、非门(集成块型号为74LS04，内含6个非门)、与或非门(集成块型号为74LS54，内含1个十输入端的与或非门)。 ABYAB+YAYABCD+Y

(a)与非门 (b)或非门 (c)非门 (d)与或非门

图2-1 逻辑功能符号图

2、门电路的逻辑函数式： 与非门：Y=AB(二输入端) 或非门：Y=A+B(二输入端) 非门：Y=A

与或非门：Y=AB+CD(四输入端)

异或门： Y?A?B?AB??A?B同或门：

Y?A?B??AB＝A⊙B

[实验过程]

1、 测试与非门逻辑功能

选用型号为74LS00的集成块，A、B接电平开关，Y接电平显示器，数据填入表2-1。

2、测试或非门逻辑功能

选用型号为74LS02的集成块，A、B接电平开关，Y接电平显示器，数据填入表2-2。

3、测试非门(反相器)功能

选用型号为74LS04的集成块，A接电平开关，Y接电平显示器，数据填入表

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2-3。

4、与或非门功能测试

选用型号为74LS54的集成块，该集成块为四路2-3-3-3输入与或非门，如图2-2所示，A、B、I、J接电平开关，Y接电平显示器，C、D、E、F、G、H接地，数据填入表2-4。

图2-2 74LS54逻辑运算

5、异或门功能测试

选用型号为74LS00和74LS04的集成块，按图2-3接线，数据填入表2-5。

A74LS04DAB74LS00NY74LS00NB74LS04DAB74LS00NABAB

图2-3 异或逻辑运算

6、同或门功能测试

选用型号为74LS00和74LS04的集成块，按图2-4接线，数据填入表2-6。

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A74LS04DAB74LS00N0A BY74LS00NB74LS04DAB74LS00NAB

图2-4 同或逻辑运算

[原始纪录]

表2-1

输入端 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 表2-2 输入端 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 表2-3

输入端 A 0 1 表2-4

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输出端 LED状态 Y 输出端 LED状态 Y 输出端 LED状态 Y 平顶山学院 数字电子技术实验教案

输入端 3 4 5 0 0 0 0 0 0 9 10 11 1 1 1 1 1 0 0 2 0 1 1 0 0 0 表2-5

输入端 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 表2-6 输入端 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 LED状态 输出端 LED状态 输出端 12 1 1 0 1 1 1 13 0 0 0 1 0 0 输出端 LED状态 Y Y Y [数据处理] 1、根据几种集成门电路的相关测试结果，分析其逻辑功能。 [结果分析]

1、整理实验数据，分析实验结果。 [问题讨论]

1、查阅附录部分关于TTL、CMOS型电路互连的注意事项。

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