实验一 门电路测试.ppt

1、数字电路实验,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验目的 熟悉电子实验箱的功能及使用方法。 认识集成电路的型号、外形和引脚排列 学习在实验箱上实现数字电路的方法。 掌握逻辑门电路逻辑功能的测试、使用的基本方法。 掌握逻辑门电路的替换方法。 练习组合电路的设计、实现、验证。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验原理 逻辑门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。 实验中提供的集成块为CMOS电路，。 数字电路中以逻辑电平表示逻辑状态，实验时用逻辑指示灯指示，输入用逻辑开关和数字脉冲。,实验一 门电路逻辑功能测试与

2、组合,注意事项 在实验箱上会遇到各种实际问题，比原理上复杂，操作不当会引起实验结果不正确，还会损坏仪器设备和元器件，要注意以下事项。 实验开始前，清理实验箱上引线后，打开电源，如电源指示有问题，向教师报告。,电源指示,电源指示,电源线接法,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,注意事项 接线时仔细检查是否有电源短路、正确接地，检查接线正确后才可开启电源，如发现电源指示灯灭掉，立即关掉电源，检查是否电源短路。 禁止带电接线：新接电路和对线路进行重新接线时，应关掉实验箱的电源，以防损坏元件和实验箱。 插、拔连线时，要抓住导线的插头，不可以拉线，以免损坏导线，开始接线前，需要先测量导线内部是否导通。,实

3、验一 门电路逻辑功能测试与组合,注意事项 门电路的输出端的处理：（由于门电路输出阻抗很小，负载过小时会被烧坏。） 输出端不可以直接并联（短接）使用，需经过门电路并联，但可以悬空，OC门和三态门除外。 不能直接接地或接电源，须加几百以上的电阻作为负载，具体数值需根据实际电路计算。 接指示灯时，最好经1k 电阻由三极管放大后驱动指示灯。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,注意事项 闲置输入端的处理：（不要悬空，不然会产生干扰，影响实验结果，对CMOS电路输入引脚悬空时容易损坏。） 对于与门/与非门：应接高电平，也可并联（不可超出前一级门的扇出能力），不可以接低电平。A=A1 对于或门/或非门：应接

4、低电平，也可并联（不可超出前一级门的扇出能力），不可以接高电平。A=A+0 对于其他类型电路，以不影响逻辑关系为原则接不同电平，建议少用并联法，以防止前级电路驱动能力不够。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,注意事项 在实验箱上接线时，先画出原理图，标上接线的引脚号，按图接线。 做完实验，需经老师检查实验结果，最后关闭电源，将实验箱整理好，才可离开。 上实验课前，必须预习并写好预习报告，实验时记录好原始数据，实验完成后认真写好实验报告，做下次实验前交上。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验内容 与非门逻辑功能测试 逻辑门电路的电子开关作用 组合电路逻辑功能测试 组合逻辑电路的化简和替换 逻

5、辑电路设计,实验箱介绍,电源输出,单脉冲源,电平指示,电平输入,各种引脚数的集成块插座,数码显示,连续脉冲源,电源输入,插分立元件,插分立元件,接地输出,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验箱使用,各档固定连续脉冲，1k10kHz频率可调连续脉冲。,电平(数据)开关,电平指示,单脉冲源分正、负单脉冲。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线准备,找到集成块74HC20，其引脚图如左图。缺口或标志第一脚的小点朝左，则左下方是第1脚，引脚号逆时针数。,第1脚,第7脚,第8脚,第14脚,每块集成块有型号 P、N指塑料双列直插封装,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验箱使用,导线

6、插孔和集成块座 集成块插座与导线插座号码一致则相通。,1号脚,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验箱使用,导线插孔和集成块引脚 集成块引脚数与集成块插座一致时，引脚号导线插座号码一致则相通,1号脚,7号脚,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验箱使用,导线插孔和集成块引脚 集成块引脚数与集成块插座一致时，引脚号导线插座号码不一致。,1号脚,7号脚,8号脚,插座的8、9号脚未使用,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验内容 一、与非门逻辑功能测试 目的：通过对四输入与非门的逻辑功能测试，学习实验箱使用，利用集成块在实验箱上实现电路的方法、注意事项。 实验步骤 选用元器件74HC20集成块一片。

7、 按图1-3门电路测试原理图接线。 测试并将结果记录到4输入与非门测试表（表1-1）中。 体会电平与电压关系。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验内容 一、与非门逻辑功能测试 操作提示 逻辑输入接电平开关，接通5V电源为高电平（指示灯亮），接通“地”为低电平。 逻辑输出接发光二极管，指示灯亮时输出高电平，灭时输出低电平。 测量输出不同电平的电压，记录到表1-1，电压值在输出引脚处测量。 原理图中发光二极管上接的电阻和“地”，在实验箱内部已接好，不需要接。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第一步 74HC20集成块,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻

8、辑功能测试接线过程演示,第二步 接上集成块的电源，如用到多个集成块，每块集成块都要接上电源。 注意：电源包括5V和“地”，缺一不可。,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第三步 接输入A： 引脚1连线到电平开关A。,&,&,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第四步 接输入B： 引脚2连线到电平开关B。,&,&,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第五步 接输入C、D： 引脚4连线到电平开关C。 引脚5连线到电平开关D。 引脚3为空脚。,&,&,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程

9、演示,第六步 接输出Y： 引脚6连线到电平指示。 在实验箱内部已接好相关电路，我们只要接到电平指示的输入即可。,&,&,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第七步 1、打开电源 2、根据表1-1的输入值，拨动电平开关，观察电平指示灯，并记录。 3、在输出端测量不同输出电平的电压，并记录。,&,&,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,与非门逻辑功能测试接线过程演示,第七步 4、根据表1-1的输入值，拨动电平开关，观察电平指示灯，并记录。 5、在输出端测量不同输出电平的电压，并记录。 第八步 分析测试数据，得出结论。,2. 逻辑门电路的电子开关作用,4,找到74HC00

10、集成块、74HC32集成块。 选与非门和或门中各一个，其输入端一端接脉冲，另一端接电平开关。 脉冲频率要能观察到闪烁，也可以是手动单脉冲。 注意观察什么时候脉冲可以通过门电路，其相位如何。,74HC32集成电路引脚图,3. 组合电路逻辑功能测试,4,找到内有2输入与非门的74HC00集成块，每块集成块内部有4个与非门，共需2片。 原理图中的门电路与集成块内的门电路建立对应关系。 根据原理图和集成块引脚图画出接线图。可以在原理图上标上引脚号作为简易接线图。 先接每块集成块的电源。 按图从输入到输出、从左到右接线。 根据输入的不同组合测试电路的逻辑功能。,3. 组合电路逻辑功能测试,4,3,2,1,1,+5V,4,Z,Y,B,A,4,实验一 门电路逻辑功能测试与组合,实验报告内容 实验目的、内容