实验 TTL门电路的逻辑变换及测试 一、实验目的 (一)熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。 (二)进一步掌握门电路逻辑功能的测试方法。 (三)掌握数字逻辑EDA实验箱的使用方法。 二、实验器材 (一)数字逻辑EDA实验箱 (二)组件74LS00,74LS20 三、实验原理 常用基本门电路有:“与”、“或”、“与非”、“异或”、“异或非”等。摩根定律在简化逻辑函数或逻辑变换 时,是个十分有用的定律。例如与非门下=AB的等效逻辑F=A+B,即A取“反”,且B取“反”之后,再“或”:或者 说,做原变量“与非门”功能可以看作只用其反变量做“或门”的功能。 应用摩根定律有可能只用于非门或只用或非门就能完成与、或、异或等逻辑运算。由于在实际工作中大量使用与非 门,因此,对于 ,就能较方便地实现两级与非门网络 由4上与” 电路输出门是“或”门,则可以把原电路的“与”门“或”门换成“与非”门:(2)若逻辑电路输出门是“与”门,则 可以抑原由路的“与 有偶数级 输入恋品 不变 《4如输入变量与输出变量中间相隔有奇数级门, 配人变量与输出变量中间相多强洁况,但对单级 外。单级除了绘 、变量取反外 门也改变类 四、数字逻辑EDA实验箱介绍 技术性能 1.电源 入AC220V10% 输 2.信号源: 单肤 5A,-12 路采用消抖动的5电路,。 每拉 一次单脉冲按钮开关产生正、负脉冲各一个 b 率方波 为 雨路输出 为1 输 为1M 0W、1Kz、100z、102、1方波信号。 电平 4。十六位LED电平显示(L1-L16)由红色和绿色LD及驱动电路组成 5.数字显示(LED1-LED8),由八位七段LED数码管及二 十进制详码器组成。 6.八位A/D0809、D/A0832转换电路。 7.元件库、面包板上装有开关,五个电位器,扬声器,有源蜂鸣器,阻容元件等构成。 8.双列直插式集成电路插座、14脚5只、16脚3只、20脚2只。 9.RS232接口。 (二)使用方法: 1.将标有220V的电源线插入市电插座,接通开关,面板指示灯亮,表示实验箱电源工作正常。 2.IC芯片插入插座前应调整好双列引脚间距,注意芯片的缺口方向,仔细对准插座缺口后均匀压入。 3.面板上IC插座均未接电源,实验时应按插入IC的引脚接好相应的电源线才能正常工作。 4.实验前应先阅读指导书,在断开电源开关的状态下按实验线路接好连接线,检查无误后再接通主电源。 5.实验时,应根据导线的长度,合理使用,不要用太长的导线,并尽量把各种颜色的导线配合使用,当需要更改 接线或元器件时,应当关断电源开关,插错或多余的线要拔去,不能一端插在电路上,另一端悬空,防止碰到其他电路 元件上。拔出导线时不要直接拉导线,以免损坏导线。 6.防止实验箱撞击跌落。用完后拔下电源插头,并关闭机箱。防止灰尘、杂物进入机箱。 7,多次使用后可能发生连接线内部接触不良或断开的故障,当实验连接发生故障时应检查连线。 (三)故障排除 1.电源无输出:实验箱电源插座内初级接有0.5A熔断器。当输出短路或过载时有可能烧断熔断管,如烧断,需要 更换同规格熔断管。 2.信号源、电源、线路区部分异常如元器件有发烫、异味、冒烟,若发现应立即关断电源,保持现场,并报告指 导老师,找出原因,排除故障,经指导老师同意后再继续实验。 *注意:打开实验板时必须拔下电源插头
实验一 TTL 门电路的逻辑变换及测试 一、实验目的 (一) 熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。 (二) 进一步掌握门电路逻辑功能的测试方法。 (三) 掌握数字逻辑 EDA 实验箱的使用方法。 二、实验器材 (一) 数字逻辑 EDA 实验箱 (二) 组件 74LS00,74LS20 三、实验原理 常用基本门电路有:“与”、“或”、“与非”、“异或”、“异或非”等。摩根定律在简化逻辑函数或逻辑变换 时,是个十分有用的定律。例如与非门 F=AB 的等效逻辑 F=A+B,即 A 取“反”,且 B 取“反”之后,再“或”;或者 说,做原变量“与非门”功能可以看作只用其反变量做“或门”的功能。 应用摩根定律有可能只用于非门或只用或非门就能完成与、或、异或等逻辑运算。由于在实际工作中大量使用与非 门,因此,对于一个化简了的与或表达式,应用摩根定律,用两次取反的方法,就能较方便地实现两级与非门网络。 由“与”、“或”门构成的电路变换成全部用“与非”门或“或非”门构成的电路,其原则归纳如下:(1)若逻辑 电路输出门是“或”门,则可以把原电路的“与”门“或”门换成“与非”门;(2)若逻辑电路输出门是“与”门,则 可以把原电路的“与”门“或”门换成“或非”门;(3)如输入变量与输出变量中间相隔有偶数级门,则输入变量不变; (4)如输入变量与输出变量中间相隔有奇数级门,则输入变量应取反。以上几点适用于多级门情况,但对单级门有例 外。单级门除了输入变量取反外,门也改变类型。 四、数字逻辑 EDA 实验箱介绍 (一)技术性能: 1. 电源:输入 AC220V 10% 输出 5V2A,+12V0.5A,-12V0.5A 2. 信号源:a.单脉冲电路,单脉冲电路采用消抖动的 R-S 电路,每按一次单脉冲按钮开关产生正、负脉冲各一个。 b.连续脉冲二组,一组为四路固定频率方波,频率分别为 200KHz 、100KHz 、50 KHz 、25 KHz。 另一组为 1hz-5 KHz 连续可调方波,分二档由 Ka 开关切换,两路输出均为 TTL 电平。 c.时钟电路输出频率为 1MHz、100KHz、10KHz、1KHz、100Hz、10Hz、1Hz 方波信号。 3.十六组逻辑电平开关(K1-K16)可输出“0”、“1”电平。 4。十六位 LED 电平显示(L1-L16)由红色和绿色 LED 及驱动电路组成。 5.数字显示(LED1-LED8),由八位七段 LED 数码管及二——十进制译码器组成。 6.八位 A/D0809、D/A0832 转换电路。 7.元件库、面包板上装有开关,五个电位器,扬声器,有源蜂鸣器,阻容元件等构成。 8.双列直插式集成电路插座、14 脚 5 只、16 脚 3 只、20 脚 2 只。 9.RS232 接口。 (二)使用方法: 1.将标有 220V 的电源线插入市电插座,接通开关,面板指示灯亮,表示实验箱电源工作正常。 2.IC 芯片插入插座前应调整好双列引脚间距,注意芯片的缺口方向,仔细对准插座缺口后均匀压入。 3.面板上 IC 插座均未接电源,实验时应按插入 IC 的引脚接好相应的电源线才能正常工作。 4.实验前应先阅读指导书,在断开电源开关的状态下按实验线路接好连接线,检查无误后再接通主电源。 5.实验时,应根据导线的长度,合理使用,不要用太长的导线,并尽量把各种颜色的导线配合使用,当需要更改 接线或元器件时,应当关断电源开关,插错或多余的线要拔去,不能一端插在电路上,另一端悬空,防止碰到其他电路 元件上。拔出导线时不要直接拉导线,以免损坏导线。 6.防止实验箱撞击跌落。用完后拔下电源插头,并关闭机箱。防止灰尘、杂物进入机箱。 7.多次使用后可能发生连接线内部接触不良或断开的故障,当实验连接发生故障时应检查连线。 (三)故障排除 1.电源无输出:实验箱电源插座内初级接有 0.5A 熔断器。当输出短路或过载时有可能烧断熔断管,如烧断,需要 更换同规格熔断管。 2.信号源、电源、线路区部分异常如元器件有发烫、异味、冒烟,若发现应立即关断电源,保持现场,并报告指 导老师,找出原因,排除故障,经指导老师同意后再继续实验。 * 注意:打开实验板时必须拔下电源插头
五、实验内容及主要步骤 用 门:F=A+B 与门:F=AB 或非门:F=A+B 4 与或门:F=AB+CD 5.异或门:F=A⊕B 6.同或门:F=A⊙B 五、实验报告要求 画出所有实验电路的逻辑图,写出与非形式的逻辑表达式,并用真值表和波形图记录实验结果。 六、思考题 1.什么叫正逻辑?什么叫负逻辑?它们的逻辑“1”和逻辑“0”是如何规定的?
五、实验内容及主要步骤 实验用集成块的外引线排列见附录四。 用 TTL 与非门组成下列门电路,并测试它们的逻辑功能。 1. 或门:F=A+B 2. 与门:F=A B 3. 或非门:F=A+B 4. 与或门:F=AB+CD 5. 异或门:F=A⊕B 6. 同或门:F=A⊙B 五、实验报告要求 画出所有实验电路的逻辑图,写出与非形式的逻辑表达式,并用真值表和波形图记录实验结果。 六、思考题 1.什么叫正逻辑?什么叫负逻辑?它们的逻辑“1”和逻辑“0”是如何规定的?