门电路逻辑功能测试实验报告.

实验报告

专业 物联网工程 年级 2012级 姓名 *** 学号 **********

日期 2014.4.4 实验地点 *学院实验室 指导教师 *** （宋体、4号字）

实验一 门电路逻辑功能及测试

一、实验目的（宋体、4号字）

1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器

1、示波器； 2、实验用元器件：

74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片

74LS04 六反相器 1 片

三、实验内容及结果分析

1、测试门电路逻辑功能

⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

(3)试验真值表，以及测试表格：

双四输入与非门真值表 表1.1 实测结果表

输入 0 X X X 1 X 0 X X 1 X X 0 X 1 X X X 0 1 输出 1 1 1 1 0

输入 2 1 1 0 0 3 1 1 1 0 4 1 1 1 0 输出 Y 0 1 1 1 电压（v) 0.179 4.217 4.217 4.217 1

1

0 0

0

（4）实验结果及分析：真值表如上图所示，由真值表可知双四输入与非门74LS20的功能是Y=（ABCD）′，表现为输入的四个逻辑电平值若有0，则输出值为1；当四个均为1时，输出为0；根据我的实际试验操作，记录试验结果为表1.1，和预测试验结果相符。电压也相符，当输出结果为高电频是，电压大于2.7V，当输出结果为低电频时，输出电压小于0.4V。 2、逻辑电路的逻辑关系

⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。分别为Y=A+B和Y=xy’+x’y （3）逻辑电路1.2和1.3的测试表格分别为下表1.2及1.3

表 1.2 表 1.3

输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 0 1 1 1 电压（v） 0.355 4.215 4.228 4.225 输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 0 1 1 0 电压v 0.172 4.196 4.207 0.171 Z 0 0 0 1 电压v 0.015 0.014 0.008 5.052

（4）实验结果及分析：

根据真值表，可知图1.2是或门，图1.3是异或门。实验结果完全符合这两个门的特性。

逻辑表达式：Y=X+Y(图1.2）Y=X’Y+XY’(图1.3)

3、利用与非门控制输出

（1）用一片74LS00 按图1.4 接线。S分别接高、低电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。

V v 2 2 t t V v 2 2 低电频 t V t v 2 高电频 2 T t

下图是T=500us时的波形图

4、用与非门组成其它门电路并测试验证

⑴ 组成或非门：

用一片二输入端四与非门组成或非门Y?A?B，画出电路图，测试并填表1.4。

⑵ 组成异或门：

① 将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图；