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实验一 逻辑门功能测试及其应用研究,实验目的 实验原理 设计举例 实验内容 仪器与器材,一、实验目的,1、学习掌握TTL集成与非门的逻辑功能及主要参数测试方法； 2、学习掌握三态门逻辑功能，了解“总线”结构的工作原理。,返回,二、实验原理,1、TTL集成逻辑门电路主要技术参数测试,采用TTL中速四2输入与非门74LS00,传输特性 输入和输出的高、低电压 传输延迟时间,74LS00中速四2输入与非门的主要参数规范值如表4-1-1 此处讨论：,74LS00,（1）传输特性,示波器扫描 在输入端输入不同直流电压，用直流电压表逐点测量输出电压值,（2）输入和输出的高、低电压,规定在正逻辑体制中，用逻辑1与0分别表示高、低电平 高、低电压是高、低电平以V为单位的量化表示 74LS00输入和输出的高、低电压可由电压传输特性得出,（3）传输延迟时间,表征门电路开关速度,导通延迟时间,截止延迟时间,平均延迟时间,2、三态门TSL（Three-state Logic）,（1）问题的提出,TTL与非门的推拉式输出电路结构局限性： 输出端不能并联使用：损坏器件；输出电平逻辑混乱。 电源一经确定，输出高电平固定。 不能驱动较大电流、较高电压的负载。,三态与非门,（2）问题的解决三态门,（a）使能控制端高电平有效,（b）使能控制端低电平有效,三态与非门的功能,(3)三态门的应用,总线结构的分时复用 任何时候，要求只有一个控制门的EN为有效电平 数据的双向传输,返回,三、设计举例,1、单向总线（分时复用）,逻辑功能,2、双线总线（数据双向传输）,逻辑功能,返回,1、TTL与非门逻辑功能的测试 TTL与非门电压传输特性的测试。 要求： 自己设计电路，测试TTL的电压传输特性，得到电压传输特性的曲线，并且利用示波器等仪器测出传输延迟时间。,四、实验内容,2、用三态门实现三路信号分时传送的总线结构。框图如图2-1-8所示，功能如表2-1-3所示。,图2-1-8,表2-1-3,要求： 静态验证 控制输入和数据输入端加高、低电平，用电压表测量输出高电平、低电平的电压值。 动态验证 控制输入加高、低电平，数据输入加连续矩形脉冲，用示波器对应地观察数据输入波形和输出波形。 动态验证时，分别用示波器中的AC耦合与DC耦合，测定输出波形的幅值Vp-p及高、低电平值。 实验中注意任一时刻只能有一个三态门处于使能状态。,返回,五、仪器与器材,（1）双踪示波器 YB4320型 1台 （2）函数发生器 YB1638型 1台 （3）电路与数字实验箱 YB3262型 1台 （4）直流稳压电源 DF1701S型 1台 （5）万用表 MF78型 1
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