实验一常用的基本逻辑门电路功能测试

一、实验目的

1. 验证常见门电路的逻辑功能。

2. 了解常用74LS系列门电路的引脚分布。

3.根据常用的集成逻辑门电路设计一种组合逻辑电路。

二、实验原理

集成逻辑门电路是最简单、最基础的数字集成元件。任何复杂的组合电路和顺序电路都可以通过逻辑门通过适当的组合连接起来。目前，集成门电路有完整的分类，如“且门”、“或门”、“非门”、“且不门”等。虽然，大规模集成电路已经问世，但是组成一个系统，仍然需要各种各样的门电路。因此，掌握逻辑门的工作原理并熟练灵活地使用它是数字技术人员必备的基本技能之一。

TTL门电路

TTL集成电路以其工作速度快、输出范围大、种类多、易损坏等优点被广泛应用。特别是，选择TTL电路更适合学生进行实验演示。因此，书中多采用74LS(或74)系列TTL集成电路。其工作电源电压为5V ~ 0.5V，逻辑高电平1，低电平00.4V时2.4V。

在p2中输入“and gate”，在2中输入“Or gate”，在2中输入“No gate”，在4中输入“No gate”，逆变器型号如下：74LS08:2输入端4“Or gate”，74LS32:2输入端4“Or gate”，74LS00:2输入端4“and not gate”，74LS20:4输入端2“and not gate”，74LS04输入端2“and not gate”，74LS04 6逆变器(“逆变器”为“not gate”)。它们的逻辑表达式如下：门Q=A?B，或者门Q=A+B，非门Q=A.B,Q=A.B.C.D，逆变器Q=A。

TTL门集成芯片的引脚分别对应于逻辑符号图中的输入端和输出端。电源和地一般是集成芯片的两端，如14针集成芯片，那么引脚7是电源地(GND)，引脚14是电源正极(Vcc)，其他引脚为输入和输出，如图1所示。

针的识别方法是将针块的正面(印刷面)对准使用者，用左边的缺口或小标记“?”是起跑脚，从下往上逆时针方向数1、2、3.脚n.使用时，查找IC手册了解引脚功能。

图1 74LS08 IC的引脚排列

3实验内容及步骤

TTL门逻辑功能验证

(1)带门功能测试：将74LS08一体机片(引脚布置图1)插入IC空插座，输入端接逻辑开关，输出端接LED发光二极管，引脚14接+5V电源，引脚7接地，即可进行实验。将结果表示为逻辑“0”或“1”，并将其填写在表1中。

表1门逻辑函数表

图2 74LS32 4 2输入或门引脚布置图

图3 74LS00 2输入四脚和非栅极引脚布置图

(4)或非栅极功能测试：将74LS00和74LS32集成片插入IC空插座，输入端接逻辑开关，输出端接LED发光二极管，引脚14接+5V电源，引脚7接地。结果用逻辑“0”和“1”表示，并填入表1中。

四、预防措施

1. 如果没有信号连接到TTL门电路的输入端，则视为高电平。拔插集成块时必须切断电源。

实验过程中，输入端需要更换连接线时，不应在通电状态下操作。先切断电源，更换连接线完成，再连接

五、实验总结

1. 整理实验表。

2. 绘制出出口电路逻辑变换的电路图。

0

试验和非门及逆变器(非门)设计一个3输入(A0、A1、A2)、3输出(Q0、Q1、Q2)信号排队电路。

其作用是：当输入A0为1时，无论A1、A2为1还是0，输出Q0为1,Q1、Q2为0;当A0=0, A1=1时，无论A2=1还是0，输出Q1为1，其他两个输出为0;当A2为1,A0和A1均为0时，输出Q2为1，其他两个输出为0。如果A0 A1 A2都是0，那么Q0 Q1 Q2也都是0。电路可由74LS00、非栅和74LS04逆变器组成，结果可填入真值表。

图4 74LS04逆变器引脚排列