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1、实验一 TTL门电路的逻辑变换及测试 实验一 TTL门电路的逻辑变换及测试 一、实验目的 熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。 进一步掌握门电路逻辑功能的测试方法。 掌握数字逻辑EDA实验箱的使用方法。 二、实验器材 数字逻辑EDA实验箱 组件74LS00,74LS20 三、实验原理 常用基本门电路有：“与”、“或”、“与非”、“异或”、“异或非”等。摩根定律在简化逻辑函数或逻辑变换时，是个十分有用的定律。例如与非门F=AB的等效逻辑F=A+B,即A取“反”，且B取“反”之后，再“或”；或者说，做原变量“与非门”功能可以看作只用其反变量做“或门”的功能。 应用摩根定律有可能只用于非门或只用或非
2、门就能完成与、或、异或等逻辑运算。由于在实际工作中大量使用与非门，因此，对于一个化简了的与或表达式，应用摩根定律，用两次取反的方法，就能较方便地实现两级与非门网络。 由“与”、“或”门构成的电路变换成全部用“与非”门或“或非”门构成的电路，其原则归纳如下：若逻辑电路输出门是“或”门，则可以把原电路的“与”门“或”门换成“与非”门；若逻辑电路输出门是“与”门，则可以把原电路的“与”门“或”门换成“或非”门；如输入变量与输出变量中间相隔有偶数级门，则输入变量不变； 如输入变量与输出变量中间相隔有奇数级门，则输入变量应取反。以上几点适用于多级门情况，但对单级门有例外。单级门除了输入变量取反外，门也改
3、变类型。 四、数字逻辑EDA实验箱介绍 技术性能： 1 电源：输入AC220V 10% 输出5V2A,+12V0.5A,-12V0.5A 2. 信号源：a.单脉冲电路，单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次单脉冲按钮开关产生正、负脉冲各一个。 b.连续脉冲二组，一组为四路固定频率方波，频率分别为200KHz 、100KHz 、50 KHz 、25 KHz。 另一组为1hz-5 KHz 连续可调方波，分二档由Ka开关切换，两路输出均为TTL电平。 c.时钟电路输出频率为1MHz、100KHz、10KHz、1KHz、100Hz、10Hz、1Hz方波信号。 3十六组逻辑电平开关可输出“0”、“1
4、”电平。 4。十六位LED电平显示由红色和绿色LED及驱动电路组成。 5数字显示，由八位七段LED数码管及二十进制译码器组成。 6八位A/D0809、D/A0832转换电路。 7元件库、面包板上装有开关，五个电位器，扬声器，有源蜂鸣器，阻容元件等构成。 8双列直插式集成电路插座、14脚5只、16脚3只、20脚2只。 9RS232接口。 (二)使用方法： 1将标有220V的电源线插入市电插座，接通开关，面板指示灯亮，表示实验箱电源工作正常。 2IC芯片插入插座前应调整好双列引脚间距，注意芯片的缺口方向，仔细对准插座缺口后均匀压入。 3面板上IC插座均未接电源，实验时应按插入IC的引脚接好相应的电
5、源线才能正常工作。 4实验前应先阅读指导书，在断开电源开关的状态下按实验线路接好连接线，检查无误后再接通主电源。 5实验时，应根据导线的长度，合理使用，不要用太长的导线，并尽量把各种颜色的导线配合使用，当需要更改接线或元器件时，应当关断电源开关，插错或多余的线要拔去，不能一端插在电路上，另一端悬空，防止碰到其他电路元件上。拔出导线时不要直接拉导线，以免损坏导线。 6防止实验箱撞击跌落。用完后拔下电源插头，并关闭机箱。防止灰尘、杂物进入机箱。 7多次使用后可能发生连接线内部接触不良或断开的故障，当实验连接发生故障时应检查连线。 故障排除 1电源无输出：实验箱电源插座内初级接有0.5A熔断器。当输
6、出短路或过载时有可能烧断熔断管，如烧断，需要更换同规格熔断管。 2信号源、电源、线路区部分异常如元器件有发烫、异味、冒烟，若发现应立即关断电源，保持现场，并报告指导老师，找出原因，排除故障，经指导老师同意后再继续实验。 * 注意：打开实验板时必须拔下电源插头。 五、实验内容及主要步骤 实验用集成块的外引线排列见附录四。 用TTL与非门组成下列门电路，并测试它们的逻辑功能。 1 或门：F=A+B 2 与门：F=A B 3 或非门：F=A+B 4 与或门：F=AB+CD 5 异或门：F=AB 6 同或门：F=AB 五、实验报告要求 画出所有实验电路的逻辑图，写出与非形式的逻辑表达式，并用真值表和波形图记录实验结果。 六、思考题 1什么叫正逻辑？什么叫负逻辑？它们的逻辑“1”和逻辑“0”是如何规定的？
