单元2 集成逻辑门电路.ppt

DIP封装的集成电路引脚编号方法：芯片的一端有半月形缺口(有些是一个小圆点，凹口或一个斜切角)用来指示引脚编号的起始位置；起始标志朝左，紧邻这个起始引脚标志的左下方引脚为第1脚，其它引脚按逆时针方式顺序排列2.1.2 数字集成电路的连线及逻辑图,在连线时应注意以下几点： 1.要使集成电路正常工作，必须要给集成电路提供合适的电源对于74LS系列的集成电路，要在电源端(Vcc)和地(GND)之间加5V直流电源；而CMOS器件在VDD端与VSS端之间加3~15V直流电源 2.集成电路插入IC插座后，输入端接逻辑电平开关，输出端接逻辑电平显示，若IC中有多个相同门时，先测试其中任意一个门电路的逻辑关系，接线方法如图2.4所示由于CMOS门电路的内部结构不同，,,2.1.3 常用门电路的逻辑功能及测试,74LS08为四2输入与门电路，图(a)表示了四个与门的输入、输出对应关系其中14脚接+5V电源，7脚接地测试其逻辑功能的接线方法如图所示将测试结果记录在表中，判断是否满足Y = AB的逻辑功能真值表,,,,,,74LS20是双4输入与非门电路，引脚排列如图(a)所示，测试其逻辑功能的接线方法如图(b)所示。

将测试结果记录在表中，判断是否满足其逻辑功能74LS51是双2路2-2输入与或非门电路，引脚排列如图(a)所示，测试其逻辑功能的接线方法如图(b)所示将测试结果记录在表中，判断是否满足其逻辑功能3.CMOS传输门图所示是CMOS传输门的逻辑符号其中C和C为互补控制端，其低电平为0V，高电平为VDD，输入电压ui在0~VDD范围内变化 由于MOS管的结构是对称的，因此传输门具有双向性，也称双向开关，即CMOS传输门的输出端和输入端也可互换使用例2.2 利用一个TTL集成电路74LS00(4输入与非门)来构造含有与非门、与门和反相器的电路，如图(a)所示并写出逻辑表达式使用集成芯片74LS00实现逻辑电路连接74LS00的IC外部引脚，如图(b)所示例2.5 完成下列十进制乘法，并将十进制数转换为二进制数再进行乘法运算比较答案： (a)5×3;(b) 23×9,(3)乘法：在二进制乘法运算中，除了乘数仅为“1”和“0”外，二进制乘法与十进制乘法运算规则相似解：,(4)除法:二进制除法与十进制除法的过程一样 例2.6 完成下列十进制除法，将十进制数转换为二进制数再进行除法运算并比较结果： (a)9÷3;(b)135÷15,,解：,半加器的逻辑图及接线图：,,实现全加器的逻辑图方法一 逻辑表达式为：,,,,实现全加器的逻辑图方法二 逻辑表达式为,,,1.电压传输特性参数测试 测量电路如图所示。

将测量数据填入自己建立的表格中，并画出曲线2.输入关门电平UOFF及输出高电平UOH测量 当输出电压为额定输出高电平UOH的90%时，相应的输入电平，称为输入关门电平UOFF当输入端之中任何一个接低电平时的输出电平，为输出高电平UOH3.输入开门电压UON及输出低电平UOL使与非门处于导通状态的最低输入高电平称为开门电平UON当输入端全部为高电平时的输出端电平，称为输出低电平UOL1.带灌电流负载特性与非门输出uO为低电平UOL时，带灌电流负载当输入都为高电平时，与非门的输出uO为低电平UOL，这时，各个外接负载门的输入低电平电流IiL，由VCC经负载灌入输出端，形成了输出低电平电流IOL当外接负载门的个数增加时，流入输出端的电流随之增大，输出低电平UOL稍有上升，只要不超过输出低电平允许的上限值UOLmax，与非门的正常逻辑功能就不会被破坏74LS系列门电路灌电流负载输出特性如图所示设与非门输出低电平时，允许最大灌电流为IOLmax，每个负载门输入低电平电流为IiL时，则输出,,,端外接灌电流负载门的个数NOL为：,2. 带拉电流负载特性与非门输出uO为高电平UOH时，带拉电流负载。

当输入有低电平时，输出uO为高电平UOH这时，与非门输出高电平电流IOH 从输出端流向各个外接负载门当外接负载门的个数增多时，被拉出的电流增大，与非门的高电平随之下降，只要不超出允许的高电平下限值 UOHmin，与非门的正常逻辑功能就不会被破坏74LS系列门电路拉电流负载输出特性如图2.22(b)所示设与非门输出高电平允许的最大电流为IOHmax，每个负载门输入高电平电流为IiH，,,3. 扇出系数N的测试 扇出系数N：当电路所接负载为同型号的组件时所能带动的最多个数测量电路见图逐渐调节RW，使IL增大至UOL=0.3V时，读出IL值，N = IL/IIS = CD4001平均传输时间tpd的测量：,按图所示电路接线图中VDD= +5V，CP接连续脉冲用双踪示波器观察并记录UO-Ui波形，测出CD4001芯片的tpd值若将图的CD4001芯片改为CD4011芯片，测出CD4011芯片的tpd并和TTL门电路的tpd比较，从中你得到什么结论？,注： CMOS电路的闲置输入端绝对不允许悬空,路的输出端与电源之间接一个电阻RL以提高TTL电路的输出电平，如图(a)所示2.若CMOS电路的电源VDD高于TTL电路的电源VCC，要选用具有电平偏移功能的CMOS电路，如CC4049。

其输入端兼容TTL电路电平，而其输出端为CMOS电路电平，如图(b)所示3.TTL电路也可以采用OC门作为CMOS电路的驱动门，只要将OC门的外接电阻RL接到CMOS电路的电源VDD上即可，如图(c)所示若它们的电源电压相同，可以直接连接但CMOS电路的驱动电流较小，而TTL电路的输入短路电流较大当CMOS电路输出低电平时，不能承受这样大的灌电流，因此可采用电平转换器作为缓冲驱动，如图(a)、(b)所示另外，也可采用漏极开路的驱动器，如图(c)所示CC40107电路可驱动10个TTL电路负载将依次出现在数据总线上，用双踪示波器观察数据总线BD和输出端u1~u4上的波形，以验证电路的功能或者写成：F=D(A+C) 可以仅使用两个逻辑门来实现汽车警告蜂鸣器。