硬器件实验报告3集成门电路功能测试.doc

2.3集成门电路的功能测试2.3.1 基本知识点 （1）逻辑值与电压值的关系 （2）常用逻辑门电路的逻辑功能测试及测试方法 （3）硬件基础电路试验箱的结构、基本功能及使用方法2.3.2 实验仪器与元器件 （1）自制硬件基础电路试验箱、双踪示波器、基本功能及使用方法2）元器件：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、74LS862.3.3 实验内容 1.基本门电路的逻辑功能测试 以74LS00与非门为例，该原件的封装图如下所示：正确连接好器件工作电源：74LS00 的 1 4 脚和7脚分别接到实验平台的 5 V直流电源的“+5 V"和“GND”端处，TTL 数字集成电路的工作电压为 5 V(实验允许±5％的误差)连接被测门电路的输入信号：74LS00 有四个二输入与非门，可选择其中一个二输入与非门进行实验，将输入端 A,B 分别连接到实验平台的“十六位逻辑电平输出” 电路的其中两个输出端（如 K1、K 2 对应的输出端）连接被测门电路的输出端：将与非门的输出端 Y连接到“十六位逻辑电平显示”电路的其中一个输入端确定连线无误后，可以上电实验，并记录实验数据，分析结果通过开关改变被测与非门输入端 A，B 的逻辑值，对应输入端的 LED指示灯亮时为 1，不亮时为 0。

观测输出端的逻辑值，对应输出端的指示灯 LED亮红色时为 1，亮绿色时为 0 不亮表示输出端不是标准的 TTL 电平K1、K 2 共有 4 种开关位置的组合，对应被测电路的四种输入逻辑状态 00，01，10，11，可以改变 K1、K 2开关的位置，观察电平显示 LED的亮灭情况，以真值表的形式记录被测门电路的输入和输出逻辑状态 观测逻辑值时，用万用表测量出对应的电压值，验正 TTL电路逻辑值与电压值的关系 比较实测值与理论值，比较结果一致，说明被测门的功能是正确的，门电路完好如果实测值与理论值不一致，应检查集成电路的工作电压是否正常，实验连线是否正确，判断门电路是否损坏测试74LS08（与门）、74LS04（非门）、74LS86（异或门）的功能，将被测芯片插入试验区的空插座，连接好测试线路，拨动开关，改变输入信号，观测输入输出端的逻辑值时，并用万用表测量出输出端对应的电压值，验证TTL电路的逻辑功能，记录实验数据于下表中：输入与非门与门异或门ABYU/VYU/VYU/V0013.5100.1800.150113.5100.1813.521013.5100.1813.521100.1113.4600.15输入非门AYU/V０１３.４６１００.１８２．逻辑门的转换　　利用74LS00与非门组成下列三个电路，并测其逻辑值。

1）输入输出AY0１1０（２）输入输出ABY000010100111（3）输入输出ABY0000111011113.门电路的基本应用——组成半加器 测试用“异或”门和“与非”门组成的半加器的逻辑功能 根据半加器的逻辑表达式可知，半加器的输出的和数 S 是输入 A、B（二进制数）的“异或”，而进位数 C 是 A、B的相“与”，故半加器可用一个集成“异或”门和二个“与非”门组成，如图 1.3.3所示 ⑴ 在实验箱上用“异或”门(74LS86)和“与非”门连接如图 1.3.3所示逻辑电路输入端A‘’B接“逻辑电平”开关，输出端 S、C接“电平显示”发光二极管 ⑵ 通过电平开关改变输入A、B的逻辑状态置位，观测输出端的逻辑状态，列表记录 输入输出AB进位C和S00000101100111102.3.4. 故障排除方法 在门电路组成的组合电路中，若输入一组固定不变的逻辑状态，则电路的输出端应按照电路的逻辑关系输出一组正确结果若存在输出状态与理论值不符的情况，则必须进行查找和排除故障的工作，方法如下： 用万用表(直流电压挡)测量所使用的集成电路的工作电压，确定工作电压是否为正常的电源电压(TTL 集成电路的工作电压为 5 V，实验中 4．75～5．25 V也算正常)，工作电压正常后再进行下一步工作。

根据电路输入变量的个数，给定一组固定不变的输入状态，用所学的知识正确判断此时该电路的输出状态，并用万用表逐一测量输入、输出各点的电压逻辑 l 或逻辑 0 的电平必须在规定的逻辑电平范围内才算正确，如果不符，则可判断故障所在通常出现的故障有集成电路无工作电压，连线接错位置，连接短路、断路等 / 文档可自由编辑打印。