门电路逻辑功能及测试实验报告.doc

门电路逻辑功能及测试实验报告 一、实验目的与要求 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。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=A与逻辑关系：Y=AB或逻辑关系：Y=AB与非逻辑关系：Y=AB或非逻辑关系：Y=AB与或非逻辑关系：Y=ABCD异或逻辑关系：Y=AB 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=1A1B，2Y=2A2B，3Y=3A3B，4Y=4A4B，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。 1A1B1Y2A2B2Y VCC4B4A4Y3B4A3Y 图1.3.1四2输入异或门74LS86外引线排列图 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。 S 74LS00 图1.3.3与非门控制输出的连接图 四、数据处理分析 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V。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K0，K1相同时，A是0；不同A是1；当K2，K3相同时，B是0；不同B是1；当A，B相同时，Y是0；不同Y是1；所以经验证正确。另外，当接入5V时，Y的电压在0.15V左右代表“0”，在3.4V左右代表“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）。分析： 与非门电路，Y=ABA是1,0变化的。当A为0，AB则为0，AB非则为1.Y亮 红灯。当A为1时，B为1，则结果是0；B为0，则结果是1。所以Y的灯红绿闪烁。 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；