電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)教程 教案 第8章 邏輯門電路實驗

教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級計劃課時實用課時審批簽字22課題8.1TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試教學(xué)目的1．掌握TTL集成與非門的邏輯功能和主要參數(shù)的測試方法。2．掌握TTL器件的使用規(guī)則。3．進一步熟悉數(shù)字電路實驗裝置的結(jié)構(gòu)、基本功能和使用方法。主要教學(xué)內(nèi)容在合適的位置選取一個14P插座，按定位標記插好74LS20集成塊。1．驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能按圖8-6接線，門的4個輸入端接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，以提供“0”與“1”電平信號，開關(guān)向上輸出邏輯“1”，開關(guān)向下輸出邏輯“0”。門的輸出端接由發(fā)光二極管（LED）組成的邏輯電平顯示器（又稱0-1指示器）的顯示插口，LED亮為邏輯“1”，不亮為邏輯“0”。按表8-2所示的真值表逐個測試集成塊中兩個與非門的邏輯功能。74LS20有4個輸入端，有16個最小項，在實際測試時，只要通過對輸入1111、0111、1011、1101、1110這5項進行檢測，就可判斷其邏輯功能是否正常。圖8-6與非門邏輯功能測試電路表8-2邏輯功能真值表輸入輸出111101111011110111102．74LS20主要參數(shù)的測試（1）分別按圖8-2、圖8-3、圖8-5（b）連線并進行測試，將測試結(jié)果記入表8-3。表8-374LS20主要參數(shù)測試表/mA/mA/mA/mA=T/6（ns）（2）接圖8-4連線，調(diào)節(jié)電位器，使從0V向高電平變化，逐點測量和的對應(yīng)值，記入表8-4。表8-4和的對應(yīng)值/V00.20.40.60.81.01.52.02.53.03.54.0…/V教學(xué)方法實驗教學(xué)教具數(shù)字電子實驗臺作業(yè)1．記錄、整理實驗結(jié)果，并對結(jié)果進行分析。2．畫出實測的電壓傳輸特性曲線，并從中讀出各有關(guān)參數(shù)值。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級計劃課時實用課時審批簽字22課題8.2CMOS集成門電路的邏輯功能與參數(shù)測試教學(xué)目的1．掌握CMOS集成門電路的邏輯功能和器件的使用規(guī)則。2．學(xué)會CMOS集成門電路主要參數(shù)的測試方法。主要教學(xué)內(nèi)容1．CMOS與非門CC4011參數(shù)測試（方法與TTL電路相同）。（1）測試CC4011一個門的、、、。（2）測試CC4011一個門的傳輸特性（一個輸入端作為信號輸入，另一個輸入端接邏輯高電平）。（3）將CC4011的三個門串接成振蕩器，用雙蹤示波器觀測輸入、輸出波形，并計算tPd值。2．驗證CMOS各門電路的邏輯功能，判斷其好壞。驗證與非門CC4011、與門CC4081、或門CC4071及或非門CC4001的邏輯功能。以CC4011為例：測試時，選好某一個14P插座，插入被測器件，其輸入端A、B接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，其輸出端Y接至邏輯電平顯示器的輸入插口，撥動邏輯電平開關(guān)，逐個測試各門的邏輯功能，并記入表8-5。表8-5門電路的邏輯功能真值表輸入輸出AB000110113．觀察與非門、與門、或非門對脈沖的控制作用。圖8-7與非門對脈沖的控制作用教學(xué)方法實驗教學(xué)教具數(shù)字電子實驗臺作業(yè)1．整理實驗結(jié)果，用坐標紙畫出傳輸特性曲線。2．根據(jù)實驗結(jié)果，寫出各門電路的邏輯表達式，并判斷被測電路的功能好壞。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級計劃課時實用課時審批簽字22課題8.3集成邏輯電路的連接和驅(qū)動教學(xué)目的1．掌握TTL、CMOS集成電路的輸入電路與輸出電路的性質(zhì)。2．掌握集成邏輯電路相互連接時應(yīng)遵守的規(guī)則和實際連接方法。主要教學(xué)內(nèi)容測試TTL電路74LS00及CMOS電路CC4001的輸出特性。74LS00與非門和CC4001或非門的引腳排列如圖8-9所示。圖8-974LS00與非門和CC4001或非門的引腳排列測試電路如圖8-10所示，圖中以與非門74LS00為例畫出了高、低電平兩種輸出狀態(tài)下輸出特性的測試方法。通過改變電位器的阻值，可獲得輸出特性曲線，R為限流電阻。圖8-10與非門電路的輸出特性測試電路（1）測試TTL電路74LS00的輸出特性。在實驗裝置的合適位置選取一個14P插座，插入74LS00，R的取值為100Ω，高電平輸出時，RP取47kΩ，低電平輸出時，RP取10kΩ，高電平測試時應(yīng)測量空載到最小允許高電平（2.7V）之間的一系列點；低電平測試時應(yīng)測量空載到最大允許低電平（0.4V）之間的一系列點。（2）測試CMOS電路CC4001的輸出特性。測試時R取470Ω，RP取4.7kΩ。高電平測試時應(yīng)測量從空載到輸出電平降到4.6V為止的一系列點；低電平測試時應(yīng)測量從空載到輸出電平升到0.4V為止的一系列點。1．TTL電路驅(qū)動CMOS電路用74LS00的一個門來驅(qū)動CC4001的4個門，實驗電路如圖8-8所示，R取3kΩ。測量連接3kΩ與不連接3kΩ電阻時74LS00的輸出高、低電平及CC4001的邏輯功能，測試邏輯功能時，可用實驗裝置上的邏輯筆進行測試，邏輯筆的電源VCC接+5V，其輸入口INPUT通過一根導(dǎo)線接至所需的測試點。2．CMOS電路驅(qū)動TTL電路電路如圖8-11所示，被驅(qū)動的電路用74LS00的8個門并聯(lián)。電路的輸入端接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，8個輸出端分別接邏輯電平顯示器的輸入插口。先用CC4001的一個門來驅(qū)動，觀測CC4001的輸出電平和74LS00的邏輯功能。然后將CC4001的其余3個門一個個并聯(lián)到第一個門上（輸入與輸入并聯(lián)，輸出與輸出并聯(lián)），分別觀察CMOS的輸出電平及74LS00的邏輯功能。最后用74HC00代替CC4001，測試其輸出電平及系統(tǒng)的邏輯功能。圖8-11CMOS電路驅(qū)動TTL電路教學(xué)