集成TTL門電路邏輯功能及參數(shù)測量

一、實驗?zāi)康?
⒈　理解集成TTL門電路邏輯功能及參數(shù)測試的必要性。?
⒉　熟悉TTL與非門、或非門、與或非門、異或門的邏輯功能。?
⒊　掌握TTL與非門電路的主要參數(shù)及其測試方法。?
二、預(yù)習(xí)要求?
⒈　復(fù)習(xí)TTL門電路的基本工作原理。?
⒉　認真閱讀講義，明確各參數(shù)的定義、測試條件及測試方法。?
⒊　熟悉掌握數(shù)字邏輯實驗箱的使用方法。?
⒋　了解被測TTL門電路的管腳排列及其功能。?
三、實驗設(shè)備與器材?
⒈　數(shù)字邏輯實驗箱?
⒉　萬用表?
⒊　7421四輸入雙與非門、T072與或非門、74LS136二輸入端四異或門各一塊。?
四、實驗內(nèi)容及步驟?
⒈測試與非門的邏輯功能?
①先將7421四輸入端雙與非門，按缺口標志向左排列，放入實驗箱多孔插座
板上。參照 圖14-1，再按圖14-2所示接好線。輸入端分別接不同的邏輯開關(guān)K，
輸出接發(fā)光的二極管器L。?
(2)改變邏輯開關(guān)，實現(xiàn)各輸入端高、低電平的轉(zhuǎn)換；用發(fā)光二極管觀察輸出
端邏輯狀態(tài)， 并用萬用表測出對應(yīng)電平值。?

??
 
圖14-1　7421引腳排列圖　　　　圖14-2　　　與非門接線圖?
(3)記錄不同輸入和輸出狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系。列出真值表。?
⒉　測試與或非門的邏輯功能?
??　　圖14-3　　T072引腳排列　　　　圖14-4　　與或非接線圖?
(1)參照圖14-3T072引腳排列，按圖14－-4所示接好線。?
(2)改變邏輯開關(guān)的狀態(tài)，用發(fā)光二極管觀察輸出狀態(tài)。?
(3)記錄各輸入與輸出對應(yīng)狀態(tài)，并列出真值表。?
⒊　測試異或門的邏輯功能?
??　圖14-5　74LS136引腳排列　　圖14-6　異或門接線?　
(1)先將74LS136二輸入端四異或門(集電報開路異或門)，插入實驗箱多孔插座板
上。參照圖 14-5  74LS136引腳排列，　　按圖14-6所示接好線。?
(2)改變邏輯開關(guān)的狀態(tài)，觀察輸出狀態(tài)。?
(3)記錄各輸入與之對應(yīng)的輸出狀態(tài)，并列出真值表。?
⒋  測試TTL與非門電壓傳輸特性?
??    圖14-7  TTL與非門電壓傳輸特性測試圖?
圖14-8  用JT-1測TTL與非門電壓傳輸特性曲線?
方法一：?
(1)按圖14-7TTL與非門電壓傳輸特性測試圖接好線。改變電位器中心端的位置，按表14-1調(diào)節(jié)被測電路輸入電壓V１值，用萬用表測出不同輸入電壓所對應(yīng)的輸出電壓值Ｖ0。?
(2)按表14-1記錄測試結(jié)果。?
(3)根據(jù)測試記錄，描繪出電壓傳輸特必曲線，找出Ｖ０Ｈ?、Ｖ０Ｌ?、ＶＴ 參
數(shù)值。?
表14-1?((學(xué)生自行設(shè)計)
 
方法二：用晶體管圖示儀(JT-1)測試電壓傳輸特性曲線?
測試之前，將JT-1圖示儀的光點調(diào)節(jié)到熒光屏前的坐標左下角，再將各旋鈕撥
在如下位置： ?(1)峰值電壓范圍：0～20伏；?
(2)將峰值電壓調(diào)到零；? (3)極性(集電報掃描)“+”?
(4)功耗電阻：10Ω；?
(5)X軸作用：集電極電壓0.5伏/度；?
(6)Y軸作用：基極電壓0.5伏/度；?
(7)基極階梯作用：關(guān)；?
(8)串聯(lián)電阻：22千歐；?
(9)c e間接入一個5至50歐姆電阻。?
測試步驟：?
(1)按圖14-8測試電路接好線。開通圖示儀及被測與非門的5伏電源。?
(2)慢慢地將“峰值電壓”增大，圖示儀的熒光屏上即出現(xiàn)與非門的電壓傳輸特性曲線。?

(3)將開關(guān)K依次接各輸入端，凡能顯示正確曲線的輸入端都為好的。否則，說明該輸入　端已 損壞。各輸入端對應(yīng)的特性曲線并不完全一致，它們之間相差越小越好。?
(4)根據(jù)圖示儀熒光屏上的坐標刻度可測出輸出高電平Ｖ０Ｈ，輸出低電平V０Ｌ ，閥值電壓VＴ及輸入信號噪聲容限等參數(shù)值。?
⒌　測試TTL與非門輸入短路電流I２Ｓ?和輸入漏電流IＩＨ?。?
(1)按圖14-9接好線，被測輸入端串接電流表接地，其余輸入端懸空，輸出空載。記錄電流值IＩ.?
??　　圖14-9　輸入短路電流IＩＳ測試圖　　圖4-10　輸入漏電 流IＩＨ測試圖?
(2)按圖14-10接好線，被測輸入端串接電流表，接電源電壓VＣＣ，其余輸入端
接地， 輸出空載。記錄電流值IＩＨ。?
說明：本實驗電路圖請參考實驗室展板
五、實驗報告要求：?
⒈　根據(jù)測試記錄畫出T063與非門、T072與或非門和74LS 136異或門的狀態(tài)真值表。?　
⒉　用坐標紙畫出TTL與非門電壓傳輸特性曲線，并從曲線中找出Ｖ０Ｈ、Ｖ０ Ｌ、ＶＴ、ＶＮＬ、ＶＮＨ?參數(shù)值。?
⒊　總結(jié)TTL與非門、與或非門的多余輸入端的處理方法及優(yōu)缺點；討論0C門外接電阻不接 電阻的工作狀態(tài)。?
六、注意事項?
⒈　TTL門電路，電源電壓V??ＣＣ?要保持+5V(±10%)。?
⒉　連接電路時必須切斷穩(wěn)壓電源。?
⒊　TTL門電路的輸出端不允許直接接+5V、或地，否則，造成器件損壞。?
⒋　TTL門電路輸入端若懸空，該輸入端相當(dāng)處于1狀態(tài)。因此，TTL與門、與非門多余輸入 端接高電平或并聯(lián)使用；或門、或非門多余輸入端不允許懸空，必須接地。