东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:
门电路和组合逻辑
第2次实验
院(系):姓名:实验室:同组人员:评定成绩:
电气工程学院
专业:学号:实验组别:实验时间:审阅教师:
f一、实验目的
(1)掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响;(2)掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数;(3)掌握不同结构的数字器件之间的互连;(4)掌握OC门和三态门的特性和使用方法;(5)加深示波器测量技术的训练;(6)掌握小规模组合逻辑的工程设计方法;(7)了解竞争和冒险的产生原因,消除方法,掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
二、实验仪器
仪器名称实验箱
直流稳压器
数字合成函数任意波信号发生器计数器
数字示波器数字万用表
芯片
型号YB3262型DF1701S型
F05A型TDS1001型UT803型
74HC01、74LS244、74HC00、74HC04
三、实验原理
实验原理见教材第2章。预习思考题如下:1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
5V
I
1
I1
1
I2
R2
1
1
I2R1
I
I1
N个
N个
11
(a)
(b)
答:①电路a使用条件是驱动门电路固定输出为低电平
当VVOL时,如果有N个负载门且N20,将使NIILmaxIOLmax,而IIOLmax将
f使VOLVOLmax,所以需如图(a)所示接下拉电阻R。
I2RVOLmax
NIILmaxIOLmaxRVOLmax
R
VOLmax
05V
N30
125
NIILmaxIOLmax04N8mA
②电路b使用条件是驱动门电路固定输出为高电平
当VVOH时,如果有N个负载门且N20,将使NIIHmaxIOHmax,而IIOHmax
将使VOHVOHmi
,所以需如图(b)所示接上拉电阻R。
5VI2RVOHmi
5VNIIHmaxIOHmaxRVOHmi
R
5VVOHmi
NIIHmaxIOHmax
527VN30002N04mA115k
2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
I
1
1
74LS04
R
74LS04
I’
N个
1
74LS04
答:R的作用是限制驱动电流,驱动电流长时间超出手册上规定的正常数据,易引起器件性能不稳定。
①
当V
VOH时,要求I
IOHmax,即I
VOHmi
VIHmi
R
IOHmax,可得
RVOHmi
VIHmi
27V2V175k
IOHmax
04mA
②
当V
VOL时,要求I
IOLmax,即
I
VILmax
VOLmaxR
IOLmax,可得
RVILmaxVOLmax0r