实验一门电路逻辑功能与测试.docx
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实验一门电路逻辑功能与测试
实验一 门电路逻辑功能与测试
一、实验目的：
1．了解与熟悉基本门电路逻辑功能；
2．掌握门电路逻辑功能的测试方法，验证与加深对门电路逻辑功能的认识；
3．熟悉门电路的外形和管脚排列，以及其使用方法。
二、实验仪器、设备、元器件：
1．智能数字逻辑实验仪DE2-115 1台 2．四2输入与门74LS08芯片 1片
3．四2输入或门74LS32芯片 1片 4．六反向器74LS04芯片 1片
5．四2输入与非门74LS00芯片 1片 6．四2输入或非门74LS02芯片 1片
7．四2输入异或门74LS86芯片 1片 8．万用表、逻辑笔
9．导线若干
三、预习要求：
1．了解数字电路实验箱的结构和使用方法；
2．复习门电路工作原理及相应逻辑表达式；
3．熟悉所用门电路的管脚排列及相应管脚的功能；
4．熟悉数字万用表、逻辑笔的使用方法。
5．使用Proteus软件对上述门电路进行设计。
四、实验内容和步骤：
实验前按实验仪使用说明检查实验仪是否正常。
然后选择实验用的IC，按设计的实验接线图接好线，特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后仔细检查无误后方可通电实验。
实验中需要改动接线时，必须先断开电源，接好后再通电实验。
1、与门、或门、非门的逻辑功能测试（任选一个逻辑门）
① 与门的逻辑功能测试
按图1.1所示要求连接电路，输入端接逻辑开关A、B，输出端接指示器。
改变输入状态的高低电平，将A、B输入端依次接成0-0，0-1，1-0，1-1状态，进行电路仿真，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.1的逻辑真值表中，并写出输出端Y的逻辑表达式和电路的逻辑功能。
图1.1 电路与仿真
表1.1 逻辑真值表
输 入
输出
A B
Y
0 0
0 1
1 0
1 1
逻辑表达式Y =______________
逻辑功能：
_______________
② 或门的逻辑功能测试
按图1.2所示要求连接电路，将A、B输入端依次接成0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.2的逻辑真值表中，并写出输出端Y的逻辑表达式和电路的逻辑功能。
图1.2 电路与仿真
表1.2 逻辑真值表
输 入
输出
A B
Y
0 0
0 1
1 0
1 1
逻辑表达式Y = _________________
逻辑功能：
____________________
③ 非门逻辑功能测试
按图1.3所示要求连接电路，将A输入端接逻辑开关A，依次为0、1时，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.3的逻辑真值表中，并写出输出端Y的逻辑表达式和电路的逻辑功能。
图1.3 电路与仿真
表1.3 逻辑真值表
输 入
输出
A
Y
0
1
逻辑表达式Y =___________
逻辑功能：
_______________
2、与非门、或非门、异或门的逻辑功能测试（任选一个逻辑门）
① 与非门的逻辑功能测试
按图1.4所示要求连接电路，将A、B输入端接逻辑开关A、B，依次输入0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.4的逻辑真值表中，并写出输出端Y的逻辑表达式和电路的逻辑功能。
图1.4 电路与仿真
表1.4 逻辑真值表
输 入
输出
A B
Y
0 0
0 1
1 0
1 1
逻辑表达式 Y =_____________________
逻辑功能：
________________________
② 或非门的逻辑功能测试
按图1.5所示要求连接电路，将A、B输入端接逻辑开关A、B，依次接成0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.5的逻辑真值表中，并写出输出端Y的表达式和电路的逻辑功能，验证输入与输出之间的逻辑关系。
图1.5 电路与仿真
表1.5 逻辑真值表
输 入
输出
A B
Y
0 0
0 1
1 0
1 1
逻辑表达式Y = ____________________
逻辑功能：
_____________________
③ 异或门的逻辑功能测试
按图1.6所示要求连接电路，将A、B输入端依次接成0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。
实验结果填入表1.6的逻辑真值表中，写出输出端Y的表达式和电路的逻辑功能，验证输入与输出之间的逻辑关系。
图1.6 电路与仿真
表 1.6 逻辑真值表
输 入
输出
A B
Y
0 0
0 1
1 0
1 1
逻辑表达式Y =________________
逻辑功能：
___________________
3. 用与非门实现与或非逻辑功能
用74LS00（即四个二输入与非门）实现与或非逻辑Y=
。
写出逻辑表达式，画出逻辑图，测试其功能，总结用与非实现其它逻辑功能的一般步骤。
① 把与或非逻辑Y=
转换成与非逻辑表达式Y = 。
② 画出逻辑图如图1.7（a）所示。
图1.7
③ 按照逻辑图连线得到实验测试图，如图1.7（b）所示。
改变四输入信号A、B、C、D的输入状态，观察输出状态。
填写逻辑真值表1.7，得出逻辑表达式。
表1.7
输 入 信 号
输出
输 入 信 号
输出
A
B
C
D
Y
A
B
C
D
Y
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
输出逻辑表达式Y =______________________
五、使用Quartus ii 10.0电路原理图
建文件夹名称：
BG ，工程文件名Basic_Gate
六、实验报告要求：
1．整理实验数据，判断各门电路的逻辑功能；
2．回答以下问题：
①如何判断门电路逻辑功能是否正常？
②门电路多余输入端应该如何处理？
（提示：
接地、接电源端、输入端并接）设计电路测试。
③为什么TTL门电路的输入端经过电阻接地其状态与阻值有关？
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