1、实验一TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一 .实验目的1.掌握 TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2.掌握 TTL逻辑门的使用规则3.进一步熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法TTL与非门的工作原理 二 .实验设备与器件1.数字电路实验箱2.数字式万用表3.74LS20 10K电位器三 .实验原理本实验采用四输入双与非门 74LS20,即在一块集成块内含 2个互相独立的与非门 ,每个与非门有四个输入端。其逻辑符号及引脚排列如图。 1 2 3 4 5 6 7891011121314国标符号74LS20引脚排列图VccGND1.与非门的逻辑功能当输入有一个或一个以上是低电平时
2、，输出为高电平；只有输入全是高电平时，输出才是低电平（即：输入有 0输出 1，输入全 1输出 0）。2.TTL与非门的主要参数（ 1）低电平输出电源电流 ICCL和高电平输出电源电流 ICCHICCL是指所有输入端悬空，输出端空载时电源提供器件的电流。ICCH是指输出端空载，有一个以上输入端接地，其余输入端悬空时电源提供器件的电流。通常 ICCL ICCH。ICCL和 ICCH测试电路如图（ 1）、（ 2）。mAvcc +5v(1)mAvcc +5v(2)vcc +5v(3)mAmA(4)+5vvccICCL ICCIiLIiH电流较小 ,无法测量可不作 .(2)低电平输入电流 IiL和高电平
3、输入电流 IiHIiL是指被测输入端接地，其余输入端悬空，输出端空载时，由被测输入端流出的电流值。IiH是指被测输入端接高电平，其余输入端接地，输出端空载时流入被测输入端的电流值（一般该参数较小，可免于测试）。（ 3）扇出系数 N0N0是指门电路能驱动同类门的个数。通常以低电平扇出系数 IOL（灌电流负载）作为门的扇出系数。其测试电路如图（ 5）。门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载 RL，调节 RL使 IOL增大， VOL随之增高，当 VOL达到 0.4V时的 IOL就是允许的最大负载电流，则： NO=IOL/IiL（通常 N08 ）。IOLVOLmAV+5vRL（ 5）10KV0Vi+5
4、VRW10K（ 6）1k（ 4）电压传输特性电压传输特性是指门的输出电压 VO随输入电压 Vi而变化的曲线。测试电路如图 (6)。采用逐点测试法，即：调节 RW，逐点测得 Vi及 V0，然后绘出曲线。四 .实验内容在合适的位置选取一个 14P插座，按定位标记插好 74LS20集成块。1.验证 74LS20的逻辑功能门的四个输入端接逻辑开关输出插口 ,以提供 ” 0” 与 ” 1”电平信号 ,开关向上输出逻辑 1,向下为逻辑 0。门的输出端接由LED发光二极管组成的 0-1指示器显示插口， LED亮为逻辑 1，不亮为逻辑 0。按表 1逐个测试 74LS20中两个与非门的功能。输 入 输 出An Bn Cn Dn Y1 Y21 1 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0表 12.分别按图 1、 2、 3、 5接线，将测试结果记入表 2中。ICCL ICCH IiL I0L N0表 23.按图 6接线，调节电位器 RW，使 Ui从0向高电平变化，逐点测量 Ui和 U0的对应值，记入表 3中。Ui 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0U0表 3
