電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 教案 第8章 邏輯門電路實(shí)驗(yàn)

教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題8.1TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試教學(xué)目的1．掌握TTL集成與非門的邏輯功能和主要參數(shù)的測試方法。2．掌握TTL器件的使用規(guī)則。3．進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、基本功能和使用方法。主要教學(xué)內(nèi)容在合適的位置選取一個(gè)14P插座，按定位標(biāo)記插好74LS20集成塊。1．驗(yàn)證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能按圖8-6接線，門的4個(gè)輸入端接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，以提供“0”與“1”電平信號(hào)，開關(guān)向上輸出邏輯“1”，開關(guān)向下輸出邏輯“0”。門的輸出端接由發(fā)光二極管（LED）組成的邏輯電平顯示器（又稱0-1指示器）的顯示插口，LED亮為邏輯“1”，不亮為邏輯“0”。按表8-2所示的真值表逐個(gè)測試集成塊中兩個(gè)與非門的邏輯功能。74LS20有4個(gè)輸入端，有16個(gè)最小項(xiàng)，在實(shí)際測試時(shí)，只要通過對(duì)輸入1111、0111、1011、1101、1110這5項(xiàng)進(jìn)行檢測，就可判斷其邏輯功能是否正常。圖8-6與非門邏輯功能測試電路表8-2邏輯功能真值表輸入輸出111101111011110111102．74LS20主要參數(shù)的測試（1）分別按圖8-2、圖8-3、圖8-5（b）連線并進(jìn)行測試，將測試結(jié)果記入表8-3。表8-374LS20主要參數(shù)測試表/mA/mA/mA/mA=T/6（ns）（2）接圖8-4連線，調(diào)節(jié)電位器，使從0V向高電平變化，逐點(diǎn)測量和的對(duì)應(yīng)值，記入表8-4。表8-4和的對(duì)應(yīng)值/V00.20.40.60.81.01.52.02.53.03.54.0…/V教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．記錄、整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。2．畫出實(shí)測的電壓傳輸特性曲線，并從中讀出各有關(guān)參數(shù)值。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題8.2CMOS集成門電路的邏輯功能與參數(shù)測試教學(xué)目的1．掌握CMOS集成門電路的邏輯功能和器件的使用規(guī)則。2．學(xué)會(huì)CMOS集成門電路主要參數(shù)的測試方法。主要教學(xué)內(nèi)容1．CMOS與非門CC4011參數(shù)測試（方法與TTL電路相同）。（1）測試CC4011一個(gè)門的、、、。（2）測試CC4011一個(gè)門的傳輸特性（一個(gè)輸入端作為信號(hào)輸入，另一個(gè)輸入端接邏輯高電平）。（3）將CC4011的三個(gè)門串接成振蕩器，用雙蹤示波器觀測輸入、輸出波形，并計(jì)算tPd值。2．驗(yàn)證CMOS各門電路的邏輯功能，判斷其好壞。驗(yàn)證與非門CC4011、與門CC4081、或門CC4071及或非門CC4001的邏輯功能。以CC4011為例：測試時(shí)，選好某一個(gè)14P插座，插入被測器件，其輸入端A、B接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，其輸出端Y接至邏輯電平顯示器的輸入插口，撥動(dòng)邏輯電平開關(guān)，逐個(gè)測試各門的邏輯功能，并記入表8-5。表8-5門電路的邏輯功能真值表輸入輸出AB000110113．觀察與非門、與門、或非門對(duì)脈沖的控制作用。圖8-7與非門對(duì)脈沖的控制作用教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用坐標(biāo)紙畫出傳輸特性曲線。2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出各門電路的邏輯表達(dá)式，并判斷被測電路的功能好壞。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題8.3集成邏輯電路的連接和驅(qū)動(dòng)教學(xué)目的1．掌握TTL、CMOS集成電路的輸入電路與輸出電路的性質(zhì)。2．掌握集成邏輯電路相互連接時(shí)應(yīng)遵守的規(guī)則和實(shí)際連接方法。主要教學(xué)內(nèi)容測試TTL電路74LS00及CMOS電路CC4001的輸出特性。74LS00與非門和CC4001或非門的引腳排列如圖8-9所示。圖8-974LS00與非門和CC4001或非門的引腳排列測試電路如圖8-10所示，圖中以與非門74LS00為例畫出了高、低電平兩種輸出狀態(tài)下輸出特性的測試方法。通過改變電位器的阻值，可獲得輸出特性曲線，R為限流電阻。圖8-10與非門電路的輸出特性測試電路（1）測試TTL電路74LS00的輸出特性。在實(shí)驗(yàn)裝置的合適位置選取一個(gè)14P插座，插入74LS00，R的取值為100Ω，高電平輸出時(shí)，RP取47kΩ，低電平輸出時(shí)，RP取10kΩ，高電平測試時(shí)應(yīng)測量空載到最小允許高電平（2.7V）之間的一系列點(diǎn)；低電平測試時(shí)應(yīng)測量空載到最大允許低電平（0.4V）之間的一系列點(diǎn)。（2）測試CMOS電路CC4001的輸出特性。測試時(shí)R取470Ω，RP取4.7kΩ。高電平測試時(shí)應(yīng)測量從空載到輸出電平降到4.6V為止的一系列點(diǎn)；低電平測試時(shí)應(yīng)測量從空載到輸出電平升到0.4V為止的一系列點(diǎn)。1．TTL電路驅(qū)動(dòng)CMOS電路用74LS00的一個(gè)門來驅(qū)動(dòng)CC4001的4個(gè)門，實(shí)驗(yàn)電路如圖8-8所示，R取3kΩ。測量連接3kΩ與不連接3kΩ電阻時(shí)74LS00的輸出高、低電平及CC4001的邏輯功能，測試邏輯功能時(shí)，可用實(shí)驗(yàn)裝置上的邏輯筆進(jìn)行測試，邏輯筆的電源VCC接+5V，其輸入口INPUT通過一根導(dǎo)線接至所需的測試點(diǎn)。2．CMOS電路驅(qū)動(dòng)TTL電路電路如圖8-11所示，被驅(qū)動(dòng)的電路用74LS00的8個(gè)門并聯(lián)。電路的輸入端接邏輯電平開關(guān)的輸出插口，8個(gè)輸出端分別接邏輯電平顯示器的輸入插口。先用CC4001的一個(gè)門來驅(qū)動(dòng)，觀測CC4001的輸出電平和74LS00的邏輯功能。然后將CC4001的其余3個(gè)門一個(gè)個(gè)并聯(lián)到第一個(gè)門上（輸入與輸入并聯(lián)，輸出與輸出并聯(lián)），分別觀察CMOS的輸出電平及74LS00的邏輯功能。最后用74HC00代替CC4001，測試其輸出電平及系統(tǒng)的邏輯功能。圖8-11CMOS電路驅(qū)動(dòng)TTL電路教學(xué)