数字电子技术项目教程(第2版)
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1.3 技能训练

1.3.1 基本逻辑门电路功能测试

1.训练目的

熟悉基本门电路的逻辑功能。掌握逻辑门电路的逻辑功能的测试方法。

2.训练器材

1)集成门电路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS86各1片。

2)+5V直流电源1台。

3)510Ω电阻两只。

4)拨动开关两个。

5)发光二极管LED1个。

3.逻辑状态的测试方法

数字电路中,测试逻辑状态的方法有多种,常用的有万用表检测、逻辑笔测试、显示器件显示等方法。

(1)万用表(电压表)检测

使用仪表检测方便,能检测到待测点的电位具体数值,当检测电位高于、等于标准高电位为逻辑“1”,电位低于、等于标准低电位为逻辑“0”。

(2)逻辑笔测试

用逻辑笔检测待测点电位,通过观察逻辑笔的指示灯亮和灭的情况,确定逻辑状态,当逻辑笔红灯亮时,表示逻辑“1”高电平,当逻辑笔绿灯亮时,表示逻辑“0”低电平。

(3)显示器件显示

使用显示器件指示待测点的逻辑状态,效果直观,一般使用发光二极管来显示逻辑状态。

4.门电路逻辑功能测试

(1)与门逻辑功能测试

1)取集成电路芯片74LS08,查阅其引脚排列。

2)将74LS08插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)选74LS08芯片的其中一个门电路进行测试,按测试电路图1-40所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-40 与门实验电路

4)观察LED的亮和灭,亮时表示输出高电平1,灭时表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-8中。

表1-8 与门逻辑功能测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

(2)或门

1)取集成电路芯片74LS32,查阅其引脚排列。

2)将74LS32插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)按测试电路图1-41所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-41 或门实验电路

4)观察LED的亮和灭,亮时表示输出高电平1,灭时表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-9中。

表1-9 或门和或非门实验测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

(3)非门

1)取集成电路芯片74LS04,查阅其引脚排列。

2)分别将74LS04插入面包板中,给集成门电路加电源。

3)按测试电路图1-42连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-42 非门实验电路

4)观察LED的亮和灭,灯亮时,表示输出高电平1。灯灭时,表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-10中。

表1-10 非门实验测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

1.3.2 复合门电路功能测试

1.训练目的

熟悉复合门电路的逻辑功能。掌握复合门电路的逻辑功能的测试方法。

2.训练器材

1)集成门电路芯片74LS00、74LS02、74LS86各1片。

2)+5V直流电源1台。

3)510Ω电阻1只。

4)开关两个。

5)发光二极管LED1个。

6)面包板1块。

3.复合门电路逻辑功能测试

(1)与非门逻辑功能测试

1)取集成电路芯片74LS00,查阅其引脚排列。

2)将74LS00插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)按测试电路图1-43所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-43 与非门实验电路

4)观察LED的亮和灭,灯亮表示输出高电平1,灯灭表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-11中。

表1-11 与非门逻辑功能测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

(2)或非门

1)取集成电路芯片74LS02,查阅其引脚排列。

2)将74LS02插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)按测试电路图1-44所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-44 或非门实验电路

4)观察LED的亮和灭,灯亮时表示输出高电平1,灯灭时表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-12中。

表1-12 或非门实验测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

(3)异或门

1)取集成电路芯片74LS86,查阅其引脚排列。

2)分别将74LS86插入面包板中,给集成门电路加电源。

3)按测试电路图1-45所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-45 异或门实验电路

4)观察LED的亮和灭,灯亮时表示输出高电平1,灯灭时表示输出低电平0。

5)将根据测量结果,填入表1-13中。

表1-13 异或门实验测试数据

6)根据结果写出逻辑表达式。

1.3.3 OC门与三态门功能测试

1.训练目的

熟悉OC门电路的逻辑功能。掌握OC门电路的逻辑功能的测试方法。

2.训练器材

1)74LS03、74LS125集成门电路各1片。

2)+5V直流电源1台。

3)510Ω电阻1只。

4)开关两个。

5)发光二极管LED2个。

3.OC门电路的逻辑功能测试

1)取集成电路芯片74LS03,查阅其引脚排列。

2)将74LS03插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)按测试电路图1-46所示连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-46 OC门电路的逻辑功能测试

4)观察LED的亮和灭,灯亮时表示输出高电平1,灯灭时表示输出低电平0。

5)根据测试结果,总结OC门电路的逻辑功能。

4.三态门电路的逻辑功能测试

1)取集成电路芯片74LS125,查阅其引脚排列。

2)将74LS125插入面包板中,给集成门电路加电源,即UCC端接+5V,GND端接地。

3)按测试电路图1-47连接电路,输入端分别接逻辑高电平、低电平。

图1-47 三态门电路的逻辑功能测试

4)观察LED的亮和灭,灯亮时表示输出高电平1,灯灭时表示输出低电平0。

5)根据测量结果,分析三态门的逻辑功能。