基本逻辑门电路的逻辑功能_电气特性和功能特性「建议收藏」

一、实验目的

1、熟悉熟悉非门、或门、异或门。

2、熟悉和掌握数字电路试验箱的基本使用方法。

3、掌握逻辑门电路功能的测试。

4、掌握Cmos芯片和ttl逻辑门芯片电平信号的异同

5、掌握CMOS芯片和ttl芯片输入端悬空的特性。

二、实验要求

1、按照实验指导书完成预习，包括试验箱配套的指导书和试验箱数字电路部分的说明。

2、按老师给出的注意事项操作试验箱

3、按实验步骤完成实验，并填写实验结果。

4、完成最后的实验分析，填写心得体会，完成本报告。

三、实验原理

1，TTL电平：

输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。

2，CMOS电平：

1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。

3，电平转换电路：

因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换。

4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。

5，TTL和COMS电路比较：

1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。

2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。

3）COMS电路的锁定效应：

COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。

四、实验仪器、设备及材料（实验环境、开发语言、开发平台等）

1.数字电路实验箱、导线、，万用表一只；

2. 件 74LS04×1、74HC04×1、74HCT04×1、74LS86×1、、74LS00×1。

五、实验主要步骤

1、与非门电路连线逻辑图

2、异或门电路连线逻辑图

3、74ls04、74hc04、74hct04电路连接图

4、具体的测试步骤

1. 按照实验指导书和试验箱数字电路部分的说明预习，了解实验的基本原理和要求。
2. 遵循老师给出的注意事项，操作试验箱，确保实验环境的正确设置和连接。
3. 按照实验步骤进行实验。根据实验要求，可能涉及到逻辑门的连接和配置，如与门、或门、非门等。根据实验指导书中提供的电路图和说明，将所需的集成逻辑门电路连接到试验箱中。
4. 使用万用表进行测量和测试。根据实验要求，可能需要测量逻辑门的输入和输出电平，确保逻辑门的正常工作。
5. 填写实验结果。记录实验中的测量数值、观察到的现象和实验数据等。确保准确记录实验过程中的关键信息。
6. 进行实验分析。根据实验结果和观察到的现象，进行实验数据的分析和解释。比较预期结果和实际结果的差异，探讨可能的原因和影响因素。

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