量的多音字组词-我学会了游泳

实验一 基本门电路的逻辑功能测试
姓名:潘建成 班级10级电信1学号12 指导老师：陈金恩
一、实验目的
1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。
2、熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。
3、了解测试的方法与测试的原理。
4、掌握TTL集电极开路门（OC门）的逻辑功能及应用。
5、掌握TTL三态输出门（3S门）的逻辑功能及应用。
6、熟练掌握multisim仿真测试。
二、实验仪器
1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、双踪示波器，数字万用表。
4、相应74LS系列芯片若干。
三、实验原理
1、 验中用到的基本门电路的符号为：

图1-1与门 图1-2或门 图1-3非门

图1-4与非门 图1-5或非门 图1-6异或门
在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输 入高低电平，（即实验箱上面的拨动开关）然后使用逻辑
电平显示单元（实验箱上部的LED）显示其逻 辑功能。
2、数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻 辑功能。
对于普通的TTL电路，由于输出级采用了推拉式输出电路，无论输出是高电平还是低电平，输 出阻抗都很
低。因此，不允许将它们的输出端并接在一起使用，而集电极开路门和三态输出门是两种特殊 的TTL门电
路，它们允许把输出端直接并接在一起使用，也就是说，它们都具有“线与”的功能。
(1)、TTL集电极开路门（OC门）
本实验所用OC门型号为2输入四与非门74L S03，引脚排列见附录。工作时，输出端必须通过一只外接电
阻
R
L
和电源 Ec相连接，以保证输出电平符合电路要求。
OC门的应用主要有下述特点：
电路的“线与”特性方便的完成某些特定的逻辑功能。图1-7所示，将两个OC 门输出端直接并接在
一起，则它们的输出：

FF
A
F< br>B
A
1
A
2
B
1
B
2
A
1
A
2
B
1
B
2


图1-7 OC与非门“线与”电路
即把两个（或两个以上）OC与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑功能。
(2)、TTL三态输出门（3S门）
TTL三态输出门是一种特殊的门电路，它与普通的TTL门电 路结构不同，它的输出端除了通常的高电
平、低电平两种状态外（这两种状态均为低阻状态），还有第三 种输出状态——高阻态，处于高阻态时，电
路与负载之间相当于开路。三态输出门按逻辑功能及控制方式 来分有各种不同类型，本实验所用三态门的
型号是74LS125三态输出四总线缓冲器，图1-8是三 态输出四总线缓冲器的逻辑符号，它有一个控制端（又
称为禁止端或使能端）
E
，E
=0为正常工作状态，实现Y=A的逻辑功能；
E
=1为禁止状态，输出Y是高阻态。这种在控制端加低电平电路才能正常工作的方式称低电平使能。74LS125的引脚排列见附录 。

(a) (b)
图1-8 三态四总线缓冲器逻辑符号

输入
E

A
0
1
0
1
输出
F
0
1
高阻

右表为74LS125的功能表
0

1
三态电路主要用途之一是实现总线传输，即用一个传输通道（称总线），以选通 方式传送多路信息。使用
时，要求只有需要传输信息的三态控制端处于使能态（
E
=0 ）其余各门皆处于禁止状态（
E
=1）。由于
三态门输出电路结构与普通TTL电路相 同，显然，若同时有两个或两个以上三态门的控制端处于使能态，
将出现与普通TTL门“线与”运用时 同样的问题，因而是绝对不允许的。

四、实验内容
1、测试TTL门电路的逻辑功能：
测试74LS00（与非门）的逻辑功能。
测试74LS03（与非门）的逻辑功能。
2、集电极开路门的应用
用OC门74 LS03实现
FABCDEF
，实验时输入变量允许用原变量和反变量，外接负载电阻R
L
自取合适的值（使用multisim完成电阻R
L
的选择，然后 硬件验证其可信度）。
3、三态输出门
(1)、测试74LS125三态输出门的逻辑功能：
将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验 箱相应位置，并固定好，找一个14PIN的插座插上芯片
74LS125，并在14PIN插座的第7 脚接上实验箱的地（GND），第14脚接上电源（VCC），三态门输入端接
逻辑开关，控制端接单次 脉冲源，输出接发光二极管（逻辑电平显示）。逐个测试集成块中四个门的逻辑功
能，记入表1-1中。
表1－174LS125功能真值表


(2)、三态输出门的应用
将四个三态缓冲器按图1-9接线，输入端按图示加输入信号，控 制端接逻辑开关，输出端接LED，先
使四个三态门的控制端均为高电平“1”，即处于禁止状态。注意 ，应先使工作的三态门转换为禁止状态，
再让另一个门开始传递数据。记录实验结果。


图1-9 用74LS125实现总线传输实验电路

五、实验步骤
1 、画出Y=AB ,Y=A+B,Y=
A

的逻辑符号与真值表。


2、写出右边逻辑符号的真值表


3、用multim测试如下芯片的功能，填入下表格
型号 功能
输入A=0，B=0
时的输出电压
（V）
74LS00
测试条件
74LS03
测试条件

输入A=0，B=1
时的输出电压
（V）

输入A=1，B=0
时的输出电压
（V）

输入A=1，B=1
时的输出电压
（V）


输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源= (V)

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源= (V)
4、用74LS00实现函数
FA


5、用74LS03与74LS00实现函数
FA
1
A
2
B
1
B
2
，要求先得出原理公式，并且画出电路图，其中的
逻辑符 号用国际通用符号。



6、用74LS00与74LS03实现函数< br>FAB

CDEF

,画出电路图，用国际通用符号。



7、用74LS125实现总线传输，电路如下图，算出图中限流电阻 选取范围？已知发光LED的正向工作电压
为2V，电流范围为5mA~15mA。

数据记录与处理（一）、画出实际连接图（必须和实际一致），测出原理中3的表格内容，把实际实际值填入下表，分析结果。
（1） 实际连接图如右图：（根据实验具体情况画出，图中要标名元件值）

（2） 填表
输入A=0，B=0
时的输出电压
（V）
输入A=0，B=1
时的输出电压
（V）


输入A=1，B=0
时的输出电压
（V）


输入A=1，B=1
时的输出电压
（V）


型号 功能
74LS00
测试条件
74LS03
测试条件
74LS08
测试条件


输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源= (V)
输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源= (V)

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源= (V)
（3）分析：此结果与仿真的区别，以及是否达到预想目标，如果没达到，分析原因，并提出改 进方
案。
数据记录与处理（二）、
型
功能
号
输入A=0，输入A=0，
B=1时的输出电
压（V）

输入A=1，
B=0时的输出电
压（V）

输入A=1，
B=1时的输出电
压（V）

B=0时的输出电
压（V）
74LS00
测试条件
(V)
74LS03
测试条件
(V)
74LS08
测试条件
(V)
输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=
数据记录与处理（三）、
型
功能
号
输入A=0，输入A=0，
B=1时的输出电
压（V）

输入A=1，
B=0时的输出电
压（V）

输入A=1，
B=1时的输出电
压（V）

B=0时的输出电
压（V）

(V)
74LS00
测试条件
输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=
74LS03
测试条件
(V)
74LS08
测试条件
(V)
实验注意事项：
思考题：

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=

输入高电平（H）= (V)，输入低电平（L）= (V)，芯片电源=
1、总结集电极开路门和三态输出门的优缺点
2、在使用总线传输时，总线上能不能同时接有OC门与三态输出门？为什么？