数字电路集成逻辑门电路基本应用实验报告

实验题目：集成逻辑门电路的基本应用

一、实验目的

1、熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法。

2、学习与非门电路的应用。

3、掌握半加器电路结构和逻辑功能。

二、实验仪器和设备

通用电路系统实验台 万用表 74LS00 74LS86

三、实验步骤及内容

（一）利用摩根定理可以对逻辑函数化简或进行逻辑变换。

摩根定律： SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0

SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0

1、利用与非门组成一个与门的电路设计。与非门的布尔代数表达式为： SKIPIF 1 < 0 ，而与门的布尔代数表达式为： SKIPIF 1 < 0 ，只要把与非门的输出Y反相一次，即可得到与非门的功能：

SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0

因此只要用二个与非门即可实现与门的功能。测试电路图如2-1，并将测试结果记录于表2-1。

表2-1

输 入

输 出

A

B

Z

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

图2-1

2、利用与非门组成一个或门的电路设计，验证摩根定律。或门的布尔代数表达式为：Z=A+B，根据摩根定律可知： Z=A+B = SKIPIF 1 < 0

因此可以用三个与非门连接起来，即可实现或门的功能。测试电路图如2-2，并将测试结果记录于表2-2。

表2-2

输 入

输 出

A

B

Z

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

图2-2

（二）测试74LS00的开关动态特性

1、用奇数个与非门构成环形振荡器，如图2-3所示。振荡频率为： SKIPIF 1 < 0 ，用示波器观察波形，测量振荡频率，计算与非门的

图2-3 与非门构成环形振荡器

平均延迟时间 SKIPIF 1 < 0 。其中， SKIPIF 1 < 0 是与非门的个数。结果如图2-5

（三）半加器逻辑功能的测试。用一个与门及一异或门（74LS86）组成一位半加器，测试其逻辑功能。如图2-4所示。

表2-3

输 入

输 出

A

B

CO

S

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

图2-4

图2-4

四、实验分析

74LS00引脚图 74LS86 引脚图

f=35.61MHz

根据

SKIPIF 1 < 0

得

SKIPIF 1 < 0 =4.68ns

图2-5 测延迟时间波形图

五、实验结论

1、门电路芯片74LS00中闲置的输入端应接到高电平（即通过电阻接到电源正电压）。

2、TTL与非门不用的输入端可以悬空，最好接高电平；CMOS与非门不用的输入端必须接高电平。因为：1、TTL电路中悬空也相当于接高电平；2、CMOS电路输入阻抗很高，悬空的话容易引入干扰。