数电实验 | 门电路逻辑功能及测试

实验仪器

实验目的

实验原理

门电路是开关电路的一种，它具有一个或多个输入端，只有一个输出端，当一个或多个输入端有信号时其输出才有信号。门电路在满足一定条件时，按一定规律输出信号，起着开关作用。基本门电路采用与门、或门、非门三种，也可将其组合而构成其它门，如与非门、或非门等。

图4-1为与非门电路原理图，其基本功能是：在输入信号全为高电平时输出才为低电平。输出与输入的逻辑关系为：

平均传输延迟时间是衡量门电路开关速度的参数。它是指输出波形边沿的0.5Vm点相对于输入波形对应边沿的0.5Vm点的时间延迟。如图4-2所示，门电路的导通延迟时间为tpdL，截止延迟时间为tpdH，则平均传输延迟时间为：

图4-3为异或门电路原理图，其基本功能是:当两个输入端相异(即一个为‘0’，另一个为‘1’)时，输出为‘1’；当两个输入端相同时，输出为‘0’。即:

实验内容及步骤

（1）选用双四输入与非门74LS20一只，按图4-1接线，输入端A、B、C、D分别接K1～K4（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1～L16任意一个）。

（2）将电平开关按表4-1置位，分别测出输出电压及逻辑状态。

2. 异或门逻辑功能测试

（1）选取二输入四异或门电路74LS86，按图4-4接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表4-2置位，将结果填入表中

3. 逻辑电路的逻辑关系

（1）用74LS00，按图4-5、4-6接线，输入输出逻辑关系分别填入表4-3、表4-4中；

（2）写出上面两个电路逻辑表达式。