实验一基本集成逻辑门电路认识实验

实验一基本集成逻辑门电路认识实验

实验一 基本集成逻辑门电路认识实验

一、实验目的

1．熟悉数字电路实验台（箱）的功能和使用方法。

2．了解与门、或门、非门基本逻辑门电路的型号及管脚排列。

3．掌握验证与、或、非基本逻辑门电路功能的方法。

二、实验原理

1．直流稳压电源的使用

集成电路的工作电源＋5V由直流稳压电源提供。一般数字电路实验台（或实验箱）上有固定的5V直流电源，直接加在集成电路的电源管脚上，集成电路即可工作。若没有固定5V的电源输出，可以将可调直流电源调到5V接入集成电路电源管脚上，为集成电路供电。

2．数字实验台的面板组成及各部件的功能

(1)数字实验台的面板组成

图4-1-1 数字电路实验台面板

(2)数字实验台各部件的功能

①LED电平显示----进行逻辑状态显示，灯亮为逻辑1，灯灭为逻辑0。 ②集成器件插座----插入集成器件实现电路连接。

③逻辑开关----为实验电路提供输入逻辑变量，开关向上为逻辑1，开关向下为逻辑0。

④数码显示----输入二进制8421BCD码，译码显示输出十进制数。

⑤时钟脉冲----为实验电路提供脉冲信号。

3．集成器件管脚排列及功能说明见附录。

实验一基本集成逻辑门电路认识实验

三、实验仪器及器件

1．直流稳压电源 2．数字实验箱(台)

3．集成与门电路(74LS08、CD4081) 4．集成或门电路(CD4071)

5．集成非门电路(74LS04)

四、实验内容及步骤

1．数字实验台的使用

(1)仔细观察数字台的面板组成。

(2)测试电平显示功能。

方法：接通电源，取一根导线，一端插入电源正极，另一端插入电平显示输入插空，电平显示灯亮，表示电平显示正常。

(3)测试逻辑开关功能

方法：取一根导线，从逻辑开关输出插孔引线到电平显示输入插孔，逻辑开关向上时，开关对应插孔输出为高电平，电平显示灯亮；开关向下时，开关对应插孔输出为低电平，电平显示灯灭。否则逻辑开关功能不正常。

2．集成逻辑门电路功能的测试

(1)与门电路(74LS08、CD4081)

图4-1-2 与门电路

(2)或门电路(CD4071)

图

4-1-3

或门电路

(3)非门电路(74LS04)

图4-1-4 非门电路

实验一基本集成逻辑门电路认识实验

五、实验注意事项

1．数字电路实验台和集成器件的电源极性不能接反。

2．集成器件的标志缺口应在左侧。

3．连接、改换和拆除线路应断电进行。

4．不能随意插入或取下插座上的集成器件。

5．闲置输入端处理方法

(1) 悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。

(2) 直接接电源电压VCC（也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一固定电压(＋2．4≤V≤4．5V)的电源上， 或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。

(3) 若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。

6．输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4．7 KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。对于不同系列的器件，要求的阻值不同。

7．输出端不允许并联使用（集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外）。否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。

8．输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为了使后级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至Vcc，一般取R＝3～5．1 KΩ。

六、实验报告要求

1．根据实验结果，写出各门电路的逻辑表达式，并判断被测电路的功能计入表中。

2．总结实验设备使用方法。