实验一TTL与非门逻辑功能及主要参数的测试.docx

实验一TTL与非门逻辑功能及主要参数的测试.docxHUANGHES&TCOLLEGE黄河科技学院系列教材(讲义)数字电路基础实验指导主编:董雪峰编委:董雪峰王丽霞李小亮黄河科技学院电子技术实验实训中心二OO七年十二月前言《数字电路基础实验指导》自2007年出版以来,在我校各类层次的专业中进行了使用,得到了广大读者的关心和支持,提出了许多宝贵的意见。随着电子技术的飞速发展和我校教改的进一步深入,原教材中的部分内容有的显得陈旧,有的已不能满足我校专业建设的需要,需做必要的调整和改进。因此,在初版的基础上进行了修订,以便更好地适应我校的电子类专业建设和培养应用型人才的需要。首先,在本修订教材中删除了原教材中部分类似的实验项目,精简了部分实验项目的实验内容,使实验项目和实验内容更能体现对学生工程实践能力的训练。其次,在本教材中增加了一些能体现数字电路设计思想的实验项目,使该实验教材结构更加趋于完整。学生在完成该实验教材的相关实验项目后,不仅可以使其所学的《数字电子技术基础》课程的理论知识更加巩固,而且能为进一步开展数字电路课程设计打下坚实的基础。在本教材中选用的综合、设计性实验具有设计思路清晰、易于实现的特点,突出地体现了对学生进行数字电路工程设计思想和能力的训练。最后,在修订过程中,力求内容简明扼要,深入浅出,便于自学。在教材的附录中介绍了一些常用电子元器件和集成电路使用的基本知识以及集成电路汇编,为学生开展自学和进行课程设计以及毕业设计提供参考。本书的修订工作由董雪峰、蔡晓艳等同志完成。在修订过程中,得到了电子教研室吴显鼎教授,实验教学中心蒋华勤主任,教务科研处张宝海处长的大力支持和帮助,在此深表谢意。由于编者水平有限,书中难免有一些不妥之处,恳请读者批评指正,帮助我们不断改进。编者2008年2月实验一实验二实验三实验四实验五实验六实验七实验八实验九实验十实验十一实验十二3+直流数字电压表设计 编码器、译码器及其逻辑功能测试・・・・・・・多路信号的传输 触发器及其功能测 移位寄存器及其应用 计数器、译码器、显示综合应用 555时基电路的应用 集成A/D转换器 智力竞赛抢答装置 数字秒表的设计 电阻和电容 集成电路的基本知识 部分常用TTL集成电路汇编 实验一TTL与非门逻辑功能及主要参数的测试—、头验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、 掌握TTL器件的使用规则3、 进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。其逻辑框图、符号及引脚排列如图1—1(a)、(b)、(c)所示。g&b)ABCD(a) (c)图1一174LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、 与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输岀端才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。)其逻辑表达式为Y=丽二2、 TTL与非门的主要参数低电平输出电源电流lea•h与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。I如是指所有输入端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。I©是指输出端空截,每个门各有一个以上的输入端接地,其余输入端悬空,电源提供给器件的电流。L>ICCH,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。L=LO手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。I如和测试电路如图1一26)、(b)所示。[注意]:TTL电路对电源电压要求较严,电源电压V"只允许在+5V±10%的范围内工作,;。Vcc(a)Vcc(b)9+5V(d)图1—2TTL与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流1“•和高电平输入电流5。b是指被测输入端接地,其余输入端悬空,输出端空载时,由被测输入端流出的电流值。在多级门电路中,I让相当于前级门输出低电平时,后级向前级门灌入的电流,因此它关系到前级门的灌电流负载能力,即直接影响前级门电路带负载的个数,因此希望1辻小些。h是指被测输入端接高电平,其余输入端接地,输出端空载时,流入被测输入端的电流值。在多级门电路中,它相当于前级门输出高电平时,前级门的拉电流负载,其大小关系到前级门的拉电流负载能力,希望1诩小些。由于1诩较小,难以测量,一般免于测试。IiL与5的测试电路如图1-2(C)、(d)所示。(3)扇出系数N。扇出系数N。是指门电路能驱动同类门的个数,它是衡量门电路负载能力的一个参数,TTL与非门有两种不同性质的负载,即灌