OC门和TS门教学讲解课件

实验四

OC门和TS门（1）熟悉OC门和TSL门的逻辑功能。（2）掌握OC门的典型应用，用OC门构成“线与”，了解RL对OC电路的影响。实验目的（3）掌握OC门实现电平转换原理，实现TTL与CMOS电路的接口转换电路。（1）实验设备：数字电子技术实验箱、示波器、万用表各一台。（2）实验器件：TTL芯片74LS03、74LS00、74LS125(74LS126)、CD4069各1片。电阻200欧、20千欧和电位器10千欧各一只。2.实验仪器及器件（4）掌握三态门的典型应用，用TS门构成总线结构。实验四OC门和TS门（1）熟悉OC门和TSL门1（1）集电极开路的门电路(OC门)①输出端不能并联使用。②电源一经确定，输出高电平固定。③不能驱动较大电流、较高电压的负载。3.实验原理TTL与非门的推拉式输出电路结构局限性：图示：推拉式输出级并联

实验四

OC门和TS门（1）集电极开路的门电路(OC门)①输出端不能并联使用。32OC与非门的电路结构和图形符号把输出级改成集电极开路的三极管结构——OC(OpenCollector)门。

该电路工作时需外接负载电阻和电源。通过改变电阻的阻值和电源电压的数值来调节输出高、低电平和输出端三极管的负载电流大小。

实验四

OC门和TS门OC与非门的电路结构和图形符号把输出级改成集电极开路的三极3两个OC

结构与非门输出并联，如图所示。Y

和Y1

、Y2

之间的连接方式称为“线与”。T5和T5’同时截止时，输出高电平为VOH=VCC’

，因此通过改变VCC’，就可以得到所需的VOH。

实验四

OC门和TS门两个OC结构与非门输出并联，如图所示。T4式中VCC’是外接电源电压，IOH

是每个OC门输出三极管截止时的漏电流，IIH是负载门每个输入端的高电平输入电流。计算OC门负载电阻最大值的工作状态图：当所有OC门同时截止时，输出为高电平。为保证高电平不低于规定的VOH值，RL不能选得过大。

实验四

OC门和TS门式中VCC’是外接电源电压，计算OC门负载电阻最大值当所有5式中VOL是规定的输出低电平，m’

是负载门的数目，IIL是负载门的低电平输入电流。计算OC门负载电阻最小值的工作状态图：当所有OC门只有一个导通时，RL值不可太小，以确保流入导通OC门的电流不至超过最大允许的负载电流ILM。

实验四

OC门和TS门式中VOL是规定的输出低电平，计算OC门负载电阻最小当所有O6例如：输出管截止时的漏电流为IOH=200μA，输出管导通时允许的最大负载电流为ILM=16mA。G3、G4和G5均为74系列与非门，它们的低电平输入电流为IIL=lmA，高电平输入电流为IIH

=40μA。给定V'CC=5V，要求OC门输出的电平VOH≥3．0V，低电平VOL≤0．4V。

实验四

OC门和TS门选定的RL值应在2.63kΩ与0.35kΩ之间，考虑标称值故取例如：输出管截止时的漏电流为IOH=200μA，输出管导通7

实验四

OC门和TS门（2）三态输出门电路(TSL门)：输出端有三种可能出现的状态即：高阻、高电平、低电平。

三态门的电路结构图及图形符号(a)高电平控制的三态门(b)低电平控制的三态门实验四OC门和TS门（2）三态输出门电路(TSL门8

实验四

OC门和TS门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。用三态门输出门接成总线结构用三态门输出门实现数据的双向传输实验四OC门和TS门总线结构的分时复用：用三态门94.实验内容及步骤

实验四

OC门和TS门（1）用OC门实现“线与”(a)四2输入与非门(oc)74LS03

(b)六非门74LS04

电源电压VCC为+5V。4.实验内容及步骤实验四OC门和TS门（1）用O10负载电阻RL用100Ω电阻和10K电位器串联代替，用实验方法确定RLmax和RLmin的值，并与理论计算值相比。计算时取VOH=2.8V，VOL=0.35V，n=4，VCC=+5V，IOH=0.05mA，ILM=20mA，IIL=1.6mA,IIH=0.05mA。

OC“线与”实验电路负载电阻的测定RL

理论值实测值RL（max）RL（min）

验证：

4321AAAAY+++=负载电阻RL用100Ω电阻和10K电位器串联代替，计算时取11（2）用OC门实现电平转换BA输入电平转换实测数据表OC门实现TTL～CMOS接口电路（2）用OC门实现电平转换BA输入电平转换实测数据表O12

实验四

OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载当电路在输入A、B都为高电平时输出低电平，这时发光二极管发光，否则，输出高电平，发光二极管熄灭。注意：驱动电流要小于OC门输出管Ts所能承受的最大值。

（a）用OC门驱动发光二极管

实验四OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载13

实验四

OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载当电路在输入A、B都为高电平时输出低电平，此时继电器动作，常开触点8、9端分别与4、13端连接；当电路在输入A、B都为低电平时输出高电平，此时继电器断开，常闭触点6、11端分别与4、13端连接。注意：驱动电流要小于OC门输出管Ts所能承受的最大值。（b）用OC门驱动继电器

实验四OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载14

实验四

OC门和TS门（4）三态（TS）门逻辑功能测试四总线缓冲器74LSl25（低电平使能有效）电源电压为＋5V74LSl26（高电平使能有效）实验四OC门和TS门（4）三态（TS）门逻辑功能测15

实验四

OC门和TS门测试TS门的总线功能

①通过译码器G控制，使

Y0～Y3全部为“1”，用万用表测量总线输出端Y的电平，并观察LED状态。②通过A1A0控制，使四个使能端交替为“0”，观察LED显示情况，测出Y电平。③记录、分析，整理以上结果。

三态门实验电路注意：使能端不能同时有两个或两个以上同时为“0”。

实验四OC门和TS门测试TS门的总线功能①通过16

实验四

OC门和TS门（5）三态TS门应用（提高部分）

设计一个四信号输出的总线接口电路。参考电路见图所示。

实验四OC门和TS门（5）三态TS门应用（提高部分17实验内容及数据记录：（1）负载电阻的测定RL

理论值实测值RL（max）RL（min）

验证：

BA输入（2）电平转换实测数据表（3）用OC门驱动继电器，观察并记录驱动情况。

4321AAAAY+++=列出真值表

注：各步骤参照前面给出的实验图。实验内容及数据记录：（1）负载电阻的测定RL理论值实测值18

实验四

OC门和TS门5.实验预习１．复习OC门的逻辑功能及其线与功能。

２．复习TSL门的逻辑功能及其总线功能。３．计算实验中RL的理论值RLmax和RLmin。实验四OC门和TS门5.实验预习１．复习OC门的196.实验报告１．写出计算过程及表达式。２．画出实验电路，并说明有关元件型号和参数值。３．整理，分析实验数据和结果。思考题：

实验四

OC门和TS门6.实验报告实验四OC门和TS门20

实验四

OC门和TS门（1）熟悉OC门和TSL门的逻辑功能。（2）掌握OC门的典型应用，用OC门构成“线与”，了解RL对OC电路的影响。实验目的（3）掌握OC门实现电平转换原理，实现TTL与CMOS电路的接口转换电路。（1）实验设备：数字电子技术实验箱、示波器、万用表各一台。（2）实验器件：TTL芯片74LS03、74LS00、74LS125(74LS126)、CD4069各1片。电阻200欧、20千欧和电位器10千欧各一只。2.实验仪器及器件（4）掌握三态门的典型应用，用TS门构成总线结构。实验四OC门和TS门（1）熟悉OC门和TSL门21（1）集电极开路的门电路(OC门)①输出端不能并联使用。②电源一经确定，输出高电平固定。③不能驱动较大电流、较高电压的负载。3.实验原理TTL与非门的推拉式输出电路结构局限性：图示：推拉式输出级并联

实验四

OC门和TS门（1）集电极开路的门电路(OC门)①输出端不能并联使用。322OC与非门的电路结构和图形符号把输出级改成集电极开路的三极管结构——OC(OpenCollector)门。

该电路工作时需外接负载电阻和电源。通过改变电阻的阻值和电源电压的数值来调节输出高、低电平和输出端三极管的负载电流大小。

实验四

OC门和TS门OC与非门的电路结构和图形符号把输出级改成集电极开路的三极23两个OC

结构与非门输出并联，如图所示。Y

和Y1

、Y2

之间的连接方式称为“线与”。T5和T5’同时截止时，输出高电平为VOH=VCC’

，因此通过改变VCC’，就可以得到所需的VOH。

实验四

OC门和TS门两个OC结构与非门输出并联，如图所示。T24式中VCC’是外接电源电压，IOH

是每个OC门输出三极管截止时的漏电流，IIH是负载门每个输入端的高电平输入电流。计算OC门负载电阻最大值的工作状态图：当所有OC门同时截止时，输出为高电平。为保证高电平不低于规定的VOH值，RL不能选得过大。

实验四

OC门和TS门式中VCC’是外接电源电压，计算OC门负载电阻最大值当所有25式中VOL是规定的输出低电平，m’

是负载门的数目，IIL是负载门的低电平输入电流。计算OC门负载电阻最小值的工作状态图：当所有OC门只有一个导通时，RL值不可太小，以确保流入导通OC门的电流不至超过最大允许的负载电流ILM。

实验四

OC门和TS门式中VOL是规定的输出低电平，计算OC门负载电阻最小当所有O26例如：输出管截止时的漏电流为IOH=200μA，输出管导通时允许的最大负载电流为ILM=16mA。G3、G4和G5均为74系列与非门，它们的低电平输入电流为IIL=lmA，高电平输入电流为IIH

=40μA。给定V'CC=5V，要求OC门输出的电平VOH≥3．0V，低电平VOL≤0．4V。

实验四

OC门和TS门选定的RL值应在2.63kΩ与0.35kΩ之间，考虑标称值故取例如：输出管截止时的漏电流为IOH=200μA，输出管导通27

实验四

OC门和TS门（2）三态输出门电路(TSL门)：输出端有三种可能出现的状态即：高阻、高电平、低电平。

三态门的电路结构图及图形符号(a)高电平控制的三态门(b)低电平控制的三态门实验四OC门和TS门（2）三态输出门电路(TSL门28

实验四

OC门和TS门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。用三态门输出门接成总线结构用三态门输出门实现数据的双向传输实验四OC门和TS门总线结构的分时复用：用三态门294.实验内容及步骤

实验四

OC门和TS门（1）用OC门实现“线与”(a)四2输入与非门(oc)74LS03

(b)六非门74LS04

电源电压VCC为+5V。4.实验内容及步骤实验四OC门和TS门（1）用O30负载电阻RL用100Ω电阻和10K电位器串联代替，用实验方法确定RLmax和RLmin的值，并与理论计算值相比。计算时取VOH=2.8V，VOL=0.35V，n=4，VCC=+5V，IOH=0.05mA，ILM=20mA，IIL=1.6mA,IIH=0.05mA。

OC“线与”实验电路负载电阻的测定RL

理论值实测值RL（max）RL（min）

验证：

4321AAAAY+++=负载电阻RL用100Ω电阻和10K电位器串联代替，计算时取31（2）用OC门实现电平转换BA输入电平转换实测数据表OC门实现TTL～CMOS接口电路（2）用OC门实现电平转换BA输入电平转换实测数据表O32

实验四

OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载当电路在输入A、B都为高电平时输出低电平，这时发光二极管发光，否则，输出高电平，发光二极管熄灭。注意：驱动电流要小于OC门输出管Ts所能承受的最大值。

（a）用OC门驱动发光二极管

实验四OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载33

实验四

OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载当电路在输入A、B都为高电平时输出低电平，此时继电器动作，常开触点8、9端分别与4、13端连接；当电路在输入A、B都为低电平时输出高电平，此时继电器断开，常闭触点6、11端分别与4、13端连接。注意：驱动电流要小于OC门输出管Ts所能承受的最大值。（b）用OC门驱动继电器

实验四OC门和TS门（3）用OC门驱动大电流负载34

实验四

OC门和TS门（4）三态（TS）门逻辑功能测试四总线缓冲器74LSl25（低电平使能有效）电源电压为＋5V74LSl26（高电平使能有效）实验四OC门和TS门（4）三态（TS）门逻辑功能测35

实验四

OC门和TS门测试TS门的总线功能

①通过译码器G控制，使

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