CMOS、TTL邏輯門電路測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告（有數(shù)據(jù)）

CMOS、TTL邏輯門電路測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告（有數(shù)據(jù)）實(shí)驗(yàn)二CMOS、TTL邏輯門電路測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握CMOS、TTL邏輯門電路特性測(cè)試的方法。2、掌握CMOS、TTL邏輯門電路的主要技術(shù)指標(biāo)。3、比較CMOS門和TTL門的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)儀器及器件1、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、實(shí)驗(yàn)箱2、實(shí)驗(yàn)用元器件：①74LS001片②CD4001B1片三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果分析1．CD4069邏輯電平測(cè)試及功能測(cè)試本實(shí)驗(yàn)采用CD4069芯片，分別選擇電源電壓Vdd=5V和Vdd=12V驗(yàn)證其邏輯功能。根據(jù)CMOS芯片的特性參數(shù)，在輸入端A加不同的邏輯電平VA．用電壓表測(cè)出相應(yīng)輸出端的邏輯電平Vo．記錄測(cè)試結(jié)果，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果列成真值表，寫出邏輯表達(dá)式，驗(yàn)證其邏輯功能。表1.1A表1.1B表1.1輸入輸出VDD=5VVDD=12V輸入輸出AOVA/VVO/VVA/VVO/VAO010.0005.0530.00011.940115，0670.02011.990.1011邏輯表達(dá)式：LA=2．CD4069電壓傳輸特性按圖3.1所示接線。令芯片的電源電壓Vdd=10V。調(diào)節(jié)電位器Rw的阻值．使VI在+0～+10V變化，觀察輸出電壓的變化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、轉(zhuǎn)折點(diǎn)輸入電平Vth、抗干擾容限。表1.2VI/V0.0060.3751.1152.0223.1054.0215.0015.2515.4395.63VO/V9.969.969.969.939.669.208.207.707.035.387VI/V5.8086.086.697.247.648.138.649.009.279.97VO/V2.7291.7511.10110.6470.4600.2930.1670.1100.0830.066VIL=2.022VVOL=0.066VVIH=8.13VVOH=9.96VVth=5.63V輸入高電平的噪聲容限(min)(min)9.968.131.83NHOHIHVVVVVV=-=-=輸出低電平的噪聲容限(max)(max)2.0220.0661.956NLILOLVVVVVV=-=-=3．74LS00邏輯電平測(cè)試及功能測(cè)試TTL集成電路電源電壓Vcc=5V。本實(shí)驗(yàn)采用TTL邏輯門電路74LS00芯片，根據(jù)TTL芯片的特性參數(shù)，在輸入端A、B加不同的邏輯電平VA、VB．用電壓表測(cè)出相應(yīng)輸出端的邏輯電平Vo．記錄測(cè)試結(jié)果，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果列成真值表，寫出邏輯表達(dá)式，驗(yàn)證其邏輯功能。表1.3A表1.3B表1.3ABOVA/VVB/VVO/VABO0010.0010.0014.1730010110.0014.9824.2100111014.9610.0014.2101011105.0695.0690.19111邏輯表達(dá)式：LAB=4.74LS00電壓傳輸特性測(cè)試電路參照?qǐng)D3.1，測(cè)試芯片換成74LS00，芯片的電源電壓Vcc=5V。調(diào)節(jié)電位器Rw的阻值．使VI在+0～+5V變化，觀察輸出電壓的變化，指出ViL、ViH、VoL、VoH、轉(zhuǎn)折點(diǎn)輸入電平Vth、抗干擾容限。表1.4VI/V0.2680.6830.7800.8770.9390.9881.0281.0781.1341.6452.706VO/V4.2114.2084.1874.0623.7253.1592.1260.1830.1750.1710.1711.645ILVV=2.706IHVV=0.171OLVV=4.211OHVV=th1.028VV=輸入高電平的噪聲容限(min)(min)4.2112.7061.505NHOHIHVVVVVV=-=-=輸出低電平的噪聲容限(max)(max)1.6450.1710.474NLILOLVVVVVV=-=-=5.門電路的驅(qū)動(dòng)能力測(cè)試扇出系數(shù)NO是衡量門電路負(fù)載能力的一個(gè)參數(shù)，有低電平扇出系數(shù)NOL和高電平扇出系數(shù)NOH，通常NOH>NOL，故常以NOL作為門電路的扇出系數(shù)。IIL的測(cè)試電路如圖3.2所示，圖3.2圖3.3IOL的測(cè)試電路如圖3.3所示。調(diào)節(jié)電位器使IOL增大，VOL隨之增大，當(dāng)VOL達(dá)到VOL（max）（規(guī)范值為0.4V）時(shí)的IOL就是IOL（max）。測(cè)試芯片采用74LS00，電源電壓Vcc=5V。分別測(cè)出IIL和IOL（max），計(jì)算NOL。表1.5門電路應(yīng)用的注意事項(xiàng)：1、電源電壓有兩個(gè)電壓：額定電源電壓和極限電源電壓。額定電源電壓指正常工作時(shí)電源電壓的允許大小：TTL電路為5V；CMOS電路為3～15V2、輸入電壓要求：輸入高電平電壓應(yīng)大于VIH（min）而小于電源電壓；輸入低電平電壓應(yīng)大于0V而小于VIL（max）。輸入電壓小于0V或大于電源電壓將有可能損壞集成電路。3、門電路的輸出帶同類門的個(gè)數(shù)不得超過扇出系數(shù)，否則可能造成狀態(tài)不穩(wěn)定；在速度高時(shí)帶負(fù)載數(shù)盡可能少；門電路輸出接普通負(fù)載時(shí)，