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、实验仪器及器件

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

实验前检查实验箱电源是否正常。然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。实验中改动接线须先断开电源，接好后再通电实验。

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。

表 1.1A 表1.1B 表1.1 A B C D L 0 X X X 1 X 0 X X 1 X X 0 X 1 X X X 0 1 1 1 1 1 0

VA(V) 0.024 5.020 5.020 5.020 5.020 VB(V) 5.020 0.010 5.020 5.020 5.020 VC(V) 5.020 5.020 0.001 5.020 5.020 VD(V) 5.020 5.020 5.020 0.009 5.020 VL(V) 4.163 4.163 4.163 4.163 0.184 A 0 1 1 1 1 B C D 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 L 1 1 1 1 0 将逻辑电平开关按表1.1A要求加入到IC的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.1B所示，转换为真值表如表1.1。

结论：根据实际测试的到的真值表，该电路完成了所设计的逻辑功能。

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。

图1.2的逻辑电路表达式 Y=AABBBA 图1.3的逻辑电路表达式 Y=ABAABB Z?ABAB

表 1.2A 表1.2B 表1.2 A 0 0 1 1 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0 Y 0 1 1 0 Z 0 0 0 1

VA(V) 0.005 0.006 5.017 5.017 VA(V) 0.001 0.001 5.015 5.015 VB(V) 0.004 5.015 0.001 0.015 VB(V) 0.001 5.016 0.001 5.016 VY(V) 0.174 4.121 4.124 0.174 VY(V) 0.175 4.131 4.131 0.175 VZ(V) 0.161 0.162 0.162 4.142

A 0 0 1 1

A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0 Y 0 1 1 0 Z 0 0 0 1 表1.3A 表1.3B 表1.3

将逻辑电平开关按表1.2A和表1.3A的要求分别加入到IC的输入端，采用数字万用表直流电压档测得输入输出的电平值如表1.2B和表1.3B所示，转换为真值表如表1.2和表1.3。 结论：根据实际测试的到的真值表，该电路完成了所设计的逻辑功能。

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）高电平：

低电平：

（2）高电平：

低电平：

4、用与非门组成其它门电路并测试验证