数字逻辑实验指导书multisim

实验一 集成电路的逻辑功能测试

一、实验目的

1、掌握Multisim软件的使用方法。 2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。 3、掌握集成与非门的测试方法。

二、实验原理

TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。74 系列的工作环境温度规定为0—70C，电源电压工作范围为05V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±125C，电源电压工作范围为5V±10%V。 054H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。

TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。

它们的逻辑表达式分别为：

图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。

1

图1.1 TTL 基本逻辑门电路

与门的逻辑功能为“有0 则0，全1 则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0 则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0 则1，全1 则0”；或非门的逻辑功能为“有1 则0，全0 则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。

三、实验设备

1、硬件：计算机 2、软件：Multisim

四、实验内容及实验步骤

1、基本集成门逻辑电路测试 （1）测试与门逻辑功能

74LS08是四个2输入端与门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测与门的逻辑功能，结果填入下表中。

VCCX1J1

5VVCC1 2.5 VU1A3Key = AJ274LS08D274LS08与门0Key = B

A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1

（2）测试或门逻辑功能

74LS32是四个2输入端或门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测或门的逻辑功能，结果填入下表中。

VCCX2J3

5VCC 2.5 U2Key = Spac74LS32J74LS3Key = Space

A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1

（3）测试非门逻辑功能

74HC04是6个单输入非门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测非门的逻辑功能，结果填入下表中。 2

X3 2.5 VVCCJ5U3A5V87VCC074HC04D_6VKey = Space74HC04门非

Y A 0 1

）测试与非门逻辑功能（4，请按下图搭建电路，再检测与非）2输入端与非门集成电路（见附录174LS00是四个 门的逻辑功能，结果填入下表中。X4VCCJ6

5V 2.5 V15U6A17VCCKey = Space1674LS00DJ1174LS00与非门0Key = Space

Y A B 0 0 0 1 0 1 1 1

）测试或非门逻辑功能（5，请按下图搭建电路，再检测或非）2输入端或非门集成电路（见附录1是四个74LS02 门的逻辑功能，结果填入下表中。X7VCCJ12