门电路逻辑功能和测试实验报告.docx

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门电路逻辑功能和测试实验报告

深圳大学实验报告

实验课程名称：

数字电路实验

实验项目名称：

门电路逻辑功能及测试

学院：

信息工程学院

报告人：

许泽鑫学号：

2015130091班级：

2班

同组人：

指导教师：

张志朋老师

实验时间：

2016-9-27

实验报告提交时间：

2016-10-11

一、实验目的

（1）熟悉门电路逻辑功能，并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。

（2）熟悉RXS-1B数字电路实验箱。

二、方法、步骤

1.实验仪器及材料

1）RXS-1B数字电路实验箱

2）万用表

3）器件

74LS00四2输入与非门1片

74LS86四2输入异或门1片

2.预习要求

1）阅读数字电子技术实验指南，懂得数字电子技术实验要求和实验方法。

2）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。

3）熟悉所用集成电路的外引线排列图，了解各引出脚的功能。

4）学习RXB-1B数字电路实验箱使用方法。

3.说明

用以实现基本逻辑关系的电子电路通称为门电路。

常用的门电路在逻辑功能上有非门、与门、或门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

非逻辑关系：

Y=

与逻辑关系：

Y=

或逻辑关系：

Y=

与非逻辑关系：

Y=

或非逻辑关系：

Y=

与或非逻辑关系：

Y=

异或逻辑关系：

Y=

三、实验过程及内容

任务一：

异或门逻辑功能测试

集成电路74LS86是一片四2输入异或门电路，逻辑关系式为1Y=1A⊕1B，2Y=2A⊕2B，3Y=3A⊕3B，4Y=4A⊕4B，其外引线排列图如图1.3.1所示。

它的1、2、4、5、9、10、12、13号引脚为输入端1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B，3、6、8、11号引脚为输出端1Y、2Y、3Y、4Y，7号引脚为地，14号引脚为电源+5V。

（1）将一片四2输入异或门芯片74LS86插入RXB-1B数字电路实验箱的任意14引脚的IC空插座中。

（2）按图1.3.2接线测试其逻辑功能。

芯片74LS86的输入端1、2、4、5号引脚分别接至数字电路实验箱的任意4个电平开关的插孔，输出端3、6、8分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意3个发光二极管的插孔。

14号引脚+5V接至数字电路实验箱的+5V电源的“+5V”插孔，7号引脚接至数字电路实验箱的+5V电源的“⊥”插孔。

（3）将电平开关按表1.3.1设置，观察输出端A、B、Y所连接的电平显示器的发光二极管的状态，测量输出端Y的电压值。

发光二极管亮表示输出为高电平（H），发光二极管不亮表示输出为低电平（L）。

把实验结果填入表1.3.1中。

1A

1B

1Y

2A

2B

2Y

GND

74LS86

VCC

4B

4A

4Y

3B

4A

3Y

1

2

3

4

5

6

7

14

13

12

11

10

9

8

图1.3.1四2输入异或门74LS86外引线排列图

Y

=1

=1

=1

V

1

2

4

5

3

6

A

10

9

B

8

图1.3.2异或门逻辑功能测试连接图

输入

输出

K2

K3

K6

K7

A

B

Y

UY（电压值）

表1.3.1异或门逻辑功能测试的实验数据

将表中的实验结果与异或门的真值表对比，判断74LS86是否实现了异或逻辑功能。

根据测量的VZ电压值，写出逻辑电平0和1的电压范围。

任务二：

利用与非门控制输出

选一片74LS00，按图1.3.3接线。

在输入端A输入1HZ连续脉冲，将S端接至数字电路实验箱的任一逻辑电平开关，3接发光二极管的插孔。

设置电平开关，观察发光二极管。

&

1

2

3

A

S

74LS00

图1.3.3与非门控制输出的连接图

四、数据处理分析

任务一

输入

输出

K2

K3

K6

K7

A

B

Y

UY（电压值）

0

0

0

0

0

0

0

0.126V

1

0

0

0

1

0

1

3.483V

1

1

0

0

0

0

1

0.127V

1

1

1

0

0

1

1

3.484V

1

1

1

1

0

0

0

0.127V

0

1

0

1

1

1

0

0.157V

表1.3.1异或门逻辑功能测试的实验数据

分析：

74LS86上1,2,3构成异或门电路，4,5,6构成异或门电路。

把3,10连接，6,9连接，再和8也构成异或门电路。

7接GND，14接Vcc。

异或门电路，只有在两端输入相同信号时，才会输出“0”；输入不同信号时，输出“1”。

A,B,Y也组成一个异或门电路，原理相同。

实验表明，当K2，K3相同时，A是0；不同时A是1；当K6，K7相同时B是0；不同时B是1;当A、B相同时Y是0，不同时Y是1。

经验证，结论正确。

当接入5V时，Y的电压在0.13V左右是代表输出为0，电压在1.5V左右时代表输出为1。

任务二

当2接入是绿灯（0）时，3亮红灯

（1）；

当2接入是红灯

（1）时，3的灯绿红闪烁（0-1）。

S=1

A

Y

S=0

A

Y

五、实验结论

1.异或门的特点是“相同出0，相反出1”,在实验箱上表现为同时输入高电平或低电平时输出低电平，否则输出高电平；

2.与非门同时输入高电平时输出低电平，其他输入都输出高电平；

3.与非门一端接入连续脉冲，另一端输入低电平时，输出都是高电平，接入高电平时，输出与脉冲相反的波形。

指导教师批阅意见：

成绩评定：

指导教师签字：

年月日

备注：

注：

1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。