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实验一 基本TTL逻辑门电路功能测试
一．实验目的
1．掌握了解几种TTL系列门电路芯片的外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试方法；熟练芯片的识别和接线方法。 3. 加深对了解逻辑代数的物理意义的理解。
二．预习思考题
1、预习要求：
1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。 2）常用TTL系列门电路的特点。 3）三态门的功能特点。
4）熟悉所用集成电路的引线位置、各引线用途和注意事项。 2、思考题：
1）TTL门电路和CMOS门电路相比有什么区别？
2）用与非门电路可实现哪些其他门电路的逻辑功能？
三、实验仪器及材料
1、数字电路实验箱、双踪示波器、数字万用表。 2、芯片： 逻辑电平 型号 功能（门数） 74LS32 或门（4个） 74LS86 二输入端异或门（4个） TTL 74LS00 二输入端与非门（4个） 74LS02 二输入端或非门（4个） 74LS125 三态门（4个） 74LS04 反向器（6个） 数量 1片 1 片 1 片 1 片 1 片 1 片 四．实验原理 1、逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑元件。它能按照一定的条件去控制信号的通过或不通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。在此基础上还有异或，与非，或非等逻辑关系。
2、本实验主要验证几种TTL逻辑门电路的逻辑功能。TTL系列逻辑门电路具有工作速度高，驱动能力强的特点。
3、实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别方法是：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4?。（以74ls00为例）如图1—1所示。试验中各门电路引脚功能见实验内容。
图1-1
4、使用TTL电路时应注意如下问题：
1）TTL电路的电源均采用“5V±10%”，使用时，不能将电源与地颠倒接错，也不能接高于5.5V的电源。否则会损坏器件。
2）电路的输入端不能直接与高于＋5.5V或低于－0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源供给较大电流而烧坏器件。
3）输出端不允许与电源或地短接，必须通过电阻与电源连接，以提高输出电平 4)插入或拔出集成电路时，务必切断电源，否则会因电源冲击而造成永久损坏
五.实验内容及步骤
选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及GND不能连接错。线连接好后经检查无误方可通电实验。
1、 TTL几种门电路的功能测试。
TTL或门74LS32,与非门74LS00、异或门74LS86和或非门74LS02的引脚功能图分别如图 1-2中所示：每个集成电路都包含四组逻辑门电路。A、B表示输入端，Y为输出端，由前置数字进行分组。（注：本书所有芯片除在具体实验中介绍，另均收录在附录中以供参考）
__ a)2输入四或门74LS32 Y = A+B b)2输入四与非门74LS00 Y = AB
____ _ _
c)2输入四或非门 74LS02 Y = A+B 2输入四异或门74LS86 Y=AB+AB
图1-2各基本门电路引脚功能
2、 分别选择数字代码相同的一组输入和输出（如1A,1B,1Y）。输入端Ａ、Ｂ接逻辑开关，
相应的输出端Ｙ接发光二极管。改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮灭，并将输出状态填入表1-1中：
表1-1 输 入 输 出Y1 输 出Y2 输 出Y3 输 出Y4 74LS32 74LS00 A B 74LS02 74LS86 0 0 0 1 1 0 1 1 逻辑表达式 逻辑功能
2.TTL门电路多余输入端的处理方法：
将74LS00和74LS02按图示1-3连线后，A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.
图1－3 TTL逻辑门电路多余端的处理方法
表1-2
输 入 输 出
A B 74LS00Y1 74LS02Y2
0 接地 1 0 高电平 1 0 悬空 1 0 A、B并接 1
3.TTL三态门逻辑功能测试:
三态门74ls125和反相器的引脚功能如图1-4所示，将TTL三态门74ls125和反相器按图
1-5连线，输入端A、B、C分别接逻辑开关，输出端接发光二极管，改变控制端C和输入信号A、B的高低电平，观察输出状态，并填表1-3.
_ _
a) 四总线三态门 74LS125 Y =A+C b)非门 74LS04 图1－5 三态门逻辑功能测试 表1-3
G A B Y 表达式
0 0 1 0 1 0
1 0 1 六．实验报告
1 1 0 1、按各步骤要求填表。
2、通过实验总结多余端的处理方法。 3、说明三态门有什么特点。
4、回答思考题2中的问题，并给出逻辑运算过程。
Y = A