实验一集成电路的逻辑功能测试 一、实验目的
1、掌握Multisim软件的使用方法。 2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。 3、掌握集成与非门的测试方法。 二、实验原理
TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor -Transistor Logic 简称TTL电路。54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。因此,本实训教材大多采用74LS(或74系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1”时≥2.4V,低电平为“0”时≤0.4V。
它们的逻辑表达式分别为:
图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。
图1.1 TTL 基本逻辑门电路
与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”。
三、实验设备
1、硬件:计算机 2、软件:Multisim 四、实验内容及实验步骤
1、基本集成门逻辑电路测试 (1测试与门逻辑功能
74LS08是四个2输入端与门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测与门的逻辑功能,结果填入下表中。
2.5 V
(2测试或门逻辑功能
74LS32是四个2输入端或门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测或门的逻辑功能,结果填入下表中。
2.5 V
(3测试非门逻辑功能
74HC04是6个单输入非门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测非门的逻辑功能,结果填入下表中。
VCC 5V J5 Key = Space X3 2.5 V VCC 0
U3A 74HC04D_6V 7 8
非门74HC04
(4测试与非门逻辑功能
74LS00是四个2输入端与非门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测与非门的逻辑功能,结果填入下表中。
2.5 V
(5测试或非门逻辑功能
74LS02是四个2输入端或非门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测或非门的逻辑功能,结果填入下表中。
2.5 V
数字逻辑实验指导书(multisim)(精)
