集成TTL门电路逻辑功能及参数测量

下面是 [集成TTL门电路逻辑功能及参数测量]的电路图

集成TTL门电路逻辑功能及参数测量

一、实验目的
⒈　理解集成TTL门电路逻辑功能及参数测试的必要性。
⒉　熟悉TTL与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能。
⒊　掌握TTL与非门电路的主要参数及其测试方法。
二、预习要求
⒈　复习TTL门电路的基本工作原理。
⒉　认真阅读讲义，明确各参数的定义、测试条件及测试方法。
⒊　熟悉掌握数字逻辑实验箱的使用方法。
⒋　了解被测TTL门电路的管脚排列及其功能。
三、实验设备与器材
⒈　数字逻辑实验箱
⒉　万用表
⒊　7421四输入双与非门、T072与或非门、74LS136二输入端四异或门各一块。
四、实验内容及步骤
⒈测试与非门的逻辑功能
①先将7421四输入端双与非门，按缺口标志向左排列，放入实验箱多孔插座
板上。参照 图14-1，再按图14-2所示接好线。输入端分别接不同的逻辑开关K，
输出接发光的二极管器L。
(2)改变逻辑开关，实现各输入端高、低电平的转换；用发光二极管观察输出
端逻辑状态， 并用万用表测出对应电平值。



图14-1　7421引脚排列图　　　　图14-2　　　与非门接线图
(3)记录不同输入和输出状态的对应关系。列出真值表。
⒉　测试与或非门的逻辑功能
　　图14-3　　T072引脚排列　　　　图14-4　　与或非接线图
(1)参照图14-3T072引脚排列，按图14－-4所示接好线。
(2)改变逻辑开关的状态，用发光二极管观察输出状态。
(3)记录各输入与输出对应状态，并列出真值表。
⒊　测试异或门的逻辑功能
　图14-5　74LS136引脚排列　　图14-6　异或门接线　
(1)先将74LS136二输入端四异或门(集电报开路异或门)，插入实验箱多孔插座板
上。参照图 14-5 74LS136引脚排列，　　按图14-6所示接好线。
(2)改变逻辑开关的状态，观察输出状态。
(3)记录各输入与之对应的输出状态，并列出真值表。
⒋ 测试TTL与非门电压传输特性
 图14-7 TTL与非门电压传输特性测试图
图14-8 用JT-1测TTL与非门电压传输特性曲线
方法一：
(1)按图14-7TTL与非门电压传输特性测试图接好线。改变电位器中心端的位置，按表14-1调节被测电路输入电压V１值，用万用表测出不同输入电压所对应的输出电压值Ｖ0。
(2)按表14-1记录测试结果。
(3)根据测试记录，描绘出电压传输特必曲线，找出Ｖ０Ｈ、Ｖ０Ｌ、ＶＴ 参
数值。
表14-1((学生自行设计)

方法二：用晶体管图示仪(JT-1)测试电压传输特性曲线
测试之前，将JT-1图示仪的光点调节到荧光屏前的坐标左下角，再将各旋钮拨
在如下位置： (1)峰值电压范围：0～20伏；
(2)将峰值电压调到零； (3)极性(集电报扫描)“+”
(4)功耗电阻：10Ω；
(5)X轴作用：集电极电压0.5伏/度；
(6)Y轴作用：基极电压0.5伏/度；
(7)基极阶梯作用：关；
(8)串联电阻：22千欧；
(9)c e间接入一个5至50欧姆电阻。
测试步骤：
(1)按图14-8测试电路接好线。开通图示仪及被测与非门的5伏电源。
(2)慢慢地将“峰值电压”增大，图示仪的荧光屏上即出现与非门的电压传输特性曲线。

(3)将开关K依次接各输入端，凡能显示正确曲线的输入端都为好的。否则，说明该输入　端已 损坏。各输入端对应的特性曲线并不完全一致，它们之间相差越小越好。
(4)根据图示仪荧光屏上的坐标刻度可测出输出高电平Ｖ０Ｈ，输出低电平V０Ｌ ，阀值电压VＴ及输入信号噪声容限等参数值。
⒌　测试TTL与非门输入短路电流I２Ｓ和输入漏电流IＩＨ。
(1)按图14-9接好线，被测输入端串接电流表接地，其余输入端悬空，输出空载。记录电流值IＩ.
　　图14-9　输入短路电流IＩＳ测试图　　图4-10　输入漏电 流IＩＨ测试图
(2)按图14-10接好线，被测输入端串接电流表，接电源电压VＣＣ，其余输入端
接地， 输出空载。记录电流值IＩＨ。
说明：本实验电路图请参考实验室展板
五、实验报告要求：
⒈　根据测试记录画出T063与非门、T072与或非门和74LS 136异或门的状态真值表。　
⒉　用坐标纸画出TTL与非门电压传输特性曲线，并从曲线中找出Ｖ０Ｈ、Ｖ０ Ｌ、ＶＴ、ＶＮＬ、ＶＮＨ参数值。
⒊　总结TTL与非门、与或非门的多余输入端的处理方法及优缺点；讨论0C门外接电阻不接 电阻的工作状态。
六、注意事项
⒈　TTL门电路，电源电压VＣＣ要保持+5V(±10%)。
⒉　连接电路时必须切断稳压电源。
⒊　TTL门电路的输出端不允许直接接+5V、或地，否则，造成器件损坏。
⒋　TTL门电路输入端若悬空，该输入端相当处于1状态。因此，TTL与门、与非门多余输入 端接高电平或并联使用；或门、或非门多余输入端不允许悬空，必须接地。