数电实验：ttl集成门电路逻辑变换.doc

数字电子技术报告实验一：TTL 集成门电路逻辑变换一、 实验目的：1、 掌握 TTL 逻辑门电路的功能，并能熟练运用实现一定的逻辑功能；2、 认识各种门电路及掌握空闲端处理方法；3、 用 TTL“与非”门实现“与” 、 “或” 、 “异或”运算二、 实验设备：1、数字电路实验箱；2、数字双综示波器；3、函数信号发生器4、集成芯片的型号： 74LS00 集成逻辑门三、 实验原理：1、 门电路是数字逻辑电路的基本组成单元，门电路按逻辑功能可分为：“与”门、 “或”门、 “非”门及“与非”门、 “或非”门、 “异或”门等按电路结构组成的不同，可分为分立元件门电路、CMOS 集成门电路、TTL 集成门电路集成门电路通常封装在集成芯片内，一般有双列直插和表面贴装两种封装形式实验中常用的封装形式为双列直插式每个集成电路都有自己的代号，与代号对应的名称形象地说明了集成电路的用途如：74LS00 是二输入端四与非门，它说明这个集成电路中包含了四个二输入端的“与非”门2、TTL 信号的产生为 5V，1KHZ 的方波，由于信号源输入的是双极性波形，所以输入波形时应按偏移键使其偏移 2.5V3、 “与”逻辑真值表：输入 输出A B F0 0 00 1 01 0 01 1 1输入 输出“或”逻辑真值表： “异或”逻辑真值表：四、实验原理图和测试波形：（注：以下原理图中信号 A 均输入方波信号，测试波形中的 CH1 为输入波形，CH2 为输出波形）1、 用“与非”门实现“与”门：1） 实验原理图：； ABY1。

22） 测试波形：A B F0 0 00 1 11 0 11 1 1输入 输出A B F0 0 00 1 11 0 11 1 0当输入信号 B 为高电平时，当输入信号 B 为低电平时，2、用“与非”门实现“或”门：实验原理图：BAYBYA21321,,测试波形：当输入信号 B 为高电平时，当输入信号 B 为低电平时，3、用与非门实现异或门：实验原理图： BABABABYYA 324 31 ,,,测试波形：当输入信号为高电平时，当输入信号为低电平时，五、 结论分析：1、用“与非”门实现“与”门：如：此实验的原理图，此实验用两个“与非”门来实现“与”门借助测试波形来分析此实验的结论：当输入 B 为高电平信号时，输出信号 Y 为与输入信号 A 相同的方波信号；当输入 B 为低电平信号时，输出 Y 为低电平信号，即“0” 故该原理图的设计符合“与”运算2、用“与非”门实现“或”门：如：此实验的原理图，此实验用三个“与非”门来实现“或”门借助测试波形来分析此实验的结论：当输入信号 B 为高电平时，输出 Y 为一高电平信号；当输入 B 信号为低电平时，输出 Y 为与输入 A 相同的方波信号。

故该原理图的设计符合 “或”运算3、用“与非”门实现“异或”门：如：此实验的原理图，此实验用四个“与非”门来实现“异或”门借助测试波形来分析此实验的结论：当输入 B 为高电平信号时，输出 Y 为一相位与输入 A 相反的方波信号；当输入 B 为低电平信号时，输出 Y 为与输入 A 相同的方波信号故该原理图的设计符合“异或”运算六、 实验故障情况及改进：此次实验未出现故障七、心得体会：1、通过本次实验，掌握了用“与非”门实现其他逻辑门电路的方法通过设计电路图、测出波形图、调试等过程将理论应用于实践，促进了对理论的掌握与理解例如对真值表及电路原理图的掌握等2、做实验的过程中，我们对空闲端的处理方式有两种，可以“悬空” ，也可直接输入“高电平” （逻辑“1” ） ；其中直接输入高电平可以使电路更加稳定3、做实验的过程中，波形的出现有时并不尽如人意应该掌握一定的调试方法，使得出现的波形符合一定的理论推断4、设计电路图时，掌握正确合理的“化简”方法，可以减少门电路的个数这一点，在工程上具有实际意义。