实验2门电路特性参数测试

1、实验2门电路特性参数测试实验二门电路特性、参数测试说明：实验内容中，红色标注的部分为基本内容，必须完成。其他内 容按照实验老师的要求做。一、实验目的1. 了解数字集成电路外形结构及外部引脚的排列规律。2.掌握逻辑 门电路主要特性、参数的测试方法。3.学习查阅器件手册。4.进一步训练实验箱及常用仪器的使用方法。二、实验资料1. ttl 与非门 74ls0074ls00为四个2输入ttl与非门，为双列直插14脚塑料封装，外部 引脚排列如图2.1所示。它共有4个独立的两输入端“与非”门，各个门 的构造和逻辑功能相同，其内部电路结构如图2.2所示。ccaby图2.1 74ls00引脚排列图2.2 74

2、ls00与非门内部电路结构74ls00特性参数见表21、表22、表23。表2-1推荐工作条件*负号表示电流由器件流岀表22直流特性（070°c）2coms与非门74hc0074hc00为四2输入coms与非门，外部引脚排列与74ls00相同（图 2.1）o它共有4个独立的两输入端“与非”门，各个门的构造和逻辑功能 相同，其内部电路结构如图2.3所示。74hc00特性参数见表24、表25、表26。表2-4推荐工作条件*负号表示电流由器件流岀表25直流特性（一4085°c,除非另有说明）*负号表示电流由器件流出，和典型值在t=25°c条件下测得方框 内的数字是线性外推

3、值表2-6开关特性*典型值在t=25°c条件下测得* cpd为空载功率消耗电容，决定空载动态功耗和空载电流功耗三、实验设备与器件设备：数字电子技术实验箱、万用表、电流表、示波器 器件：74ls00（74hc00） 一片（四个2输入与非门）四、实验内容及步骤（一）ttl与非门测试1.验证ttl与非门逻辑功能（1）任意选择其中一个与非门进行实验。将与非门的两个输入端分别接到两个电平开关上，输出端接到一个电平指示灯发光二极管上（电平指示灯接高电平时点亮)，接通电源，操作电平开关，完成真值表表2.7。(2) 判断功能是否正确，写出逻辑表达式。表2.7与非门真值表2. 电压传输特性测试按图2.

4、4连好线路。调节电位器，使vi在03vz间变化，记录相应 的输入电压vi和输入电压v0的值并填入表2.&并在图2.5的坐标系中画 出电压传输特性。v04.7kvi图2.4电压传输特性测试电路图2.5电压传输特性表2.8与非门输入、输岀电平关系数据表3 直流参数的测试(1) 输岀高电平voh的测试测试电路如图2.6所示。闭合开关，调节电位器使电流表读数为400 ua,用万用表测量输出端带负载时的输出电压voh；断开开关，用万用 表测量输出端负载开路时的输岀电压w oh,将数据填入表2.9vol图 2.6v0h的测试电路图2.7vol的测试电路(2) 输出低电平vol的测试测试电路如图2.

5、7。闭合开关，调节电位器使电流表读数为8ma,用 万用表测量输出端带负载时的输岀电压vol；断开开关，用万用表测量输 岀端负载开路时的输出电压v 0l,将数据填入表2.9中。表2.9 voh、vol测试结果(3) 高电平输入电流i ih测试电路如图2.8所示。连接电路，通电后读出电流表的读数即为负 载门高电平输入电流hh,并用万用表测量此时负载门输入高电平的电压 vih,将数据填入表2.10中。图2.8 iih测试电路图2.9 iil测试电路(4) 低电平输入电流iil测试电路如图2.9所示。连接电路，通电后读岀电流表的读数即为负 载门低电平输入电流hl,并用万用表测量此时负载门输入低电平的电

6、压 vil,将数据填入表2.10中。表 2.10ih、il测试结果4.输入端负载特性测试(探)测试电路如图2.10 所示。用万用表测试，将vi和v0随ri变化的值填入表2.11中。(注意: 每次测量电阻ri的值时，须将rw中间活动头和门的输入端断开)。表2口输入负载特性测试结果rw 10k 图2.10输入端负载特性测试电路5“封锁”门电路实验（1）将与非门的一个输入端接到电平开关上，另一个输入端接到连续 脉冲信号源上。信号源频率调至约2khzo电平开关置“1”，用双踪示波器（输入耦合方式置于“dc”档位）， 同时观察门的输入vi和输出vo波形；电平开关置“0”，再次观察输入vi和输出vo波形。

7、画出两种情况下 输入vi和输出vo波形。（2）用3个两输入端与非门接成一个两输入端的或门，做或门封锁实 验。实验方法口拟。五、实验报告1. 实验预习（1）熟悉ttl与非门电路（74ls00）各参数的测量原理、测量方法 及测量步骤；（2）完成实验的预习报告，包括：实验目的、实验设备、布置实验 内容及步骤、测试电路、原始数据记录表格及图形。2. 实验及数据处理（1）根据布置实验内容认真完成实验中的各项测试任务，仔细观察 实验中的各种现象并加以分析。（2）在数据记录表格及图形中记录实验测量数据，并对实验数据进 行分析。（3）根据与非门输入负载特性实验数据，在直角坐标系上（ri为横轴，vi、vo为纵轴

8、）描绘输入端负载特性曲线。从曲线上确定：ttl与非门的输入端对地串接电阻，能使门输出高电 平时，这个电阻的上限值（可以称作关门电阻roff）；能使门输出低电平 时，这个电阻的下限值（可以称作开门电阻ron）3. 思考题（1）简述voh、vol的名称及含义；简述iih、iil的名称、含义及 方向。（2）测试voh时，开关闭合与开关断开时voh的数值是否相同？ voh在开关闭合时大还是开关断开时大？为什么？（3）测试v0l时，开关闭合与开关断幵时vol的数值是否相同？ vol 在开关闭合时大还是开关断开时大？为什么？（4）举例说明门被“封锁”的概念。（5）由实验资料计算74ls00与非门的噪声容限vnl和vnh。（6）集成逻辑门电路在使用中，其多余端应如何处理？对于ttl门 电路，其多余端输入端悬空吋的电平为高电平还是低电平？ coms门电路 多余输入端是否可以悬空？（7）coms和ttl两种电路相互连接时，两者的电平和电流应满足 什么条件？4. 实验的注意事项及主要经验教训。实验二：