实验一:集成逻辑门电路的测试
一、实验目的:
柔毛水杨梅1. 学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法; 2. 掌握TTL 与非门逻辑功能和主要参数的测试方法; 3. 掌握TTL 门电路与CMOS 门电路的主要区别。
二、实验仪器与器件:
4. 元器件:74LS20、74LS00(TTL 门电路);4011(CMOS 门电路);电阻、电位器若干;
5. 稳压电源、万用表、数字逻辑箱。
三、实验原理:
6. 集成逻辑门电路的管脚排列:
(1)74LS20(4输入端双与非门):ABCD Y = V CC 2A 2B N C 2C 2D
2Y
1A 1B N C 1C 1D 1Y
GND
V CC :表示电源正极、GND :表示电源负极、N C :表示空脚。
(2) 74LS00(2输入端4与非门):AB Y =
V CC 4A 4B 4Y 3A 3B 3Y
14 13 12 11 10 9 8
1A 1B 1Y 2A 2B 2Y
GND
(3) 4011(2输入端4与非门): AB Y
V CC 4A 4B 4Y 3Y 3B
3A
1A 1B 1Y 2Y 2B 2A
GND
集成门电路管脚的识别方法:将集成门电路的文字标注正对着自己,左下角为1,然后逆时针方向数管脚。
A ) T TL 与非门的主要参数有:
导通电源电流I CCL 、低电平输入电流I IL 、高电平输入电流I IH 、输出高电平V OH 、输出低电平V OL 、阈值电压V TH 等。
注意:不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。 B )检测集成门电路的好坏的简易方法:
1)在未加电源时,利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象;
14 13 12 11 10 9 8
14 13 12 11 10 9 8
2)加电源:利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电,然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。
例如:“与非”门逻辑功能是:“有低出高,全高出低”。
对于TTL 与非门:若将全部输入端悬空测得输出电压为0.1V 左右,将任一输入端接地测得输出电压为3V 左右,则说明该门是好的。
思考:COMS 与非门如何测试。
网络设备管理四、实验内容和步骤:
(1) 将74LS20加上+5V 电压,检查集成门电路的好坏。 (2)TTL 与非门的主要参数测试: ①导通电源电流I CCL = 。
测试条件:V CC =5V ,输入端悬空,输出空载,如图(1)。
&
mA
+VCC=5V
↓I
CCL
&
束身带mA
+VCC=5V
↓I
IL
封边机青岛金鼎机械图(1) 图(2)
②低电平输入电流I IL = 。
测试条件:V CC =5V ,被测输入端通过电流表接地,其余输入端悬空,输出空载,如图(2),依次测量每个输入端。 ③高电平输入电流I IH = 。
测试条件:V CC =5V ,被测输入端通过电流表接V CC ,其余输入端接地,输出空载,如图(3),每个输入端都测一下。
注意:在测试中万用表应串入电路中,档位选择应由10mA 档逐渐减小。
&
mA
+VCC=5V
↓I
IH
&
+VCC=5V
Vo
Vi1
Vi2
图(3) 图(4)
④ 比较TTL 门电路和CMOS 门电路的性能:
在下列情况下,用万用表电压档测量图(4)V i2端得到的电压填入表(2):
表(2):
在不同的V i1下 74LS00
4011
V i1接高电平(3V ) V i1接低电平(0.4V ) V i1经100Ω电阻接地 V i1经10k Ω电阻接地
思考:请回答为何结果不同?
五、实验报告要求:
(2) 记录本次实验中所得到的各种数据。根据测试数据判断所测与非门的 逻辑关系是否正确。 (3) 思考并回答下列问题:
防爆软启动柜TTL 与非门中不用的输入端可如何处理?
3600c