201408030313_杨航_电路实验报告

HUNAN UNIVERSITY 实验名称： 集 成 门 电 路 功 能 测 试 实验者： 杨 航 班级： 通 信 1403 班 学号： 201408030313 实验日期： 2016 年 3 月 23 日 一、 实验目的 1掌握逻辑值与电压值的关系。 2掌握常用逻辑门电路的逻辑功能及测试方法。 3熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能及使用方法 二、实验内容 1、 基本门电路的逻辑功能测试;观测输入输出端的逻辑值，测量出输出端 对应的电压值。 2、 逻辑门的转换:利用 74S00 与非门组成非门，2 输入与门,2 输入或门 电路。 3、 门电路的基本应用:测试用“异或”门和“与非”门组成的半加器的 逻辑功能。 三、实验原理 1.门电路的基本概念 门电路：实现各种逻辑关系的电路 正逻辑系统：高电位用 1 表示，低电位用 0 表示 负逻辑系统：高电位用 0 表示，低电位用 1 表示。 TTL 集成门:输出高电平约 3.6V，低电平约 0.3V CMOS 集成门:阈值电压为电源电压的一半，即 VCC/2 2. 逻辑门电路模块 输入全为 1 设 VA= VB= 3.6 V VB1 升高，足以使 T2 、T5 导通，Vo = 0.3 V,Y = 0 VC2 = VCE2 + VBE5 = 0.3 + 0.7 = 1 V，使 T3 导通，T4 截止。 与非门的逻辑功能：全 1 出 0，有 0 出 1。 3. 输入不全为 1 设: VA= 0.3 V VB= 3.6 V，则 VB1 = 0.3 + 0.7 = 1 V T2 、T5 截止，T3、 T4 导通， VY = 5 Vbe3 Vbe4 VR2 = 5 0.7 0.7 = 3.6 V T4 与 T3 并联， T1 与 T2 串联； 当 AB 都是高电平时, T1 与 T2 同时导通，T4 与 T3 同时截止；输出 Y 为低电平。 当 AB 中有一个是低电平时，T1 与 T2 中有一个截止，T4 与 T3 中有一个 导通，输出 Y 为高电平。 4.集成逻辑电路封装 5.逻辑值的测试： 6.数字电路实验箱图解： 116 位 0-1 电平输出显示; 40 脚带自紧活动芯片座 ;双列直插式芯片 插座; 16 位 0-1 信号开关; 电阻、电容、整流二极管; 脉冲信号源 ; 直流信号源;与计算机通信的串口（9 针） PLCC 芯片座（44 脚; 3 个不同 阻值的电位器; 蜂鸣器 7.门电路的转换及应用 74LS00 与非门组成非门， 2 输入与门, 2 输入或门电路 测试用“异或”门和“与非”门组成的半加器 8.实验线路图 四、实验数据 输入 或门 与门 与非门 异或门 A B Y U/V Y U/V Y U/V Y U/V 0 0 0 0.16 0 0.155 1 4.36 0 0.12 0 1 1 4.44 0 0.155 1 4.36 1 4.445 1 0 1 4.44 0 0.155 1 4.37 1 4.44 1 1 1 4.44 1 3.75 0 0.19 0 0.15 输入 与或门与非门 两个非门与与非 门 异或门与非门 非门 A B Y Y S C 输入 输出 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 五、数据分析 1对于逻辑值测试，由实验可以验证输出电压高电平确实大于 3.6V，低 电平小于 0.3V，与理论值相符； 2对于门电路的转换及应用可知： 此电路的作用相当于一个与门； 此电路的作用相当于一个或门； 此电路 S 端为异或门，C 端为与门 与逻辑关系相符。 七、实验心得 1、通过本次实验的学习，我初步学习了数字电路实验电箱的构造与原理以 及基本操作，同时掌握逻辑值与电压值的关系，掌握常用逻辑门电路的逻辑功 能及测试方法。 2、实验中，电路出现了问题，电路一个接地端出现断路，导致，实验结果 出现问题，后通过询问老师及逐个排查，找出问题，并得以解决。 3、实验时不可排除系统误差和偶然误差，所测的实验结果与理论结果有出 入，只要在误差允许范围内，则认为实验的数据是正确的。我们应学会尽量减 小实验误差而非消除，保证实