逻辑门电路毕业论文结论

常用的74系列逻辑门电路举例

对于TTL电路：10欧电阻接地是低电平输入；51kΩ电阻接地是高电平输入；悬空是高电平输入；输入电阻接地时，大于2kΩ（左右）时，是高电平输入，小于1kΩ左右是电平输入。1kΩ~2kΩ之间电平不确定。输入电阻接电源时，输入为高电平。对于CMOS电路：输入不得悬空（悬空输入电平不确定）。输入电阻接地时，在较大的电阻范围内，输入均为低电平。输入电阻大到一定程度（不记得阻值，至少几百kΩ），类似悬空，不允许。输入电阻接电源时，在较大的电阻范围内，输入均为高电平，输入电阻大到一定程度，类似悬空，不允许。

一般情形下，推荐答案基本正确，但需要补充说明一下： 对于TTL逻辑门电路，判断其输入端电阻接地是高电平还是低电平，不仅与其接地阻值相关，还要看具体的电路型号，查阅其参数手册才能得到可靠结论。因为对于不同的电路类型，其输入电流和输入电压参数是有区别的。 例如，对于早期的74系列，就有74xx、74Sxx、74LSxx、74ASxx、74ALSxx、74Fxx等各种不同型号，各自的输入电流参数有很大差异。在相同接地阻值上，得到的结果也就不同。 对于74S系列来说，其输入低电平电流－，低电平电压，因此，只要电阻大于400欧，就不能确认其是下拉状态了；而对于74ALS系列，输入低电平电流－，低电平电压，4K欧电阻接地还都可以认为是下拉。 实际应用时还要考虑噪声容限，不能直接用最大输入低电平计算，上述两个电阻值还都要再减少一定比例。因此，通过接地电阻值来设定上、下拉不是一个好办法。

给个模板吧。

实验题目:  基本逻辑门逻辑功能测试及应用

姓名:___________  学号:______

班级: ___________ 组别: ________

合作者: _________________

指导教师:

实验概述

【实验目的及要求】

1、实验目的

1) 掌握基本逻辑门的功能及验证方法。

2) 学习TTL基本门电路的实际应用。

3) 掌握逻辑门多余输入端的处理方法。

4) 掌握组合逻辑电路的设计与测试方法

2、实验要求

利用TDS-4数字系统综合实验平台测试基本逻辑门的功能，根据实验原理设计一个组合电路，并进行测试分析。

1) 总结TTL门电路多余输入端的处理方法。

2) 通过本次实验总结TTL及CMOS器件的特点及使用的收获和体会。

3) TTL与非门的输入端悬空可视为逻辑“1”吗？有何缺点？

4) 如果与非门的一个输入端接连续脉冲，其余端是何状态允许脉冲通过？是何状态禁止脉冲通过？

5) 欲使一个异或门实现非逻辑，电路将如何连接？为什么说异或门是可控反相器？

【实验原理】

数字电路中，最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。实际应用时，它们可以独立使用，但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。目前广泛使用的门电路有TTL门电路和CMOS门电路。

1、TTL门电路

TTL门电路是数字集成电路中应用最广泛的，由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管，所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路，或称为TTL电路。这种电路的电源电压为+5V，高电平典型值为（≥合格）；低电平典型值为（≤合格）。常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。

有时门电路的输入端多余无用，因为对TTL电路来说，悬空相当于“1”，所以对不同的逻辑门，其多余输入端处理方法不同。

（1）TTL与门、与非门的多余输入端的处理

如图1-1为四输入端与非门，若只需用两个输入端A和B，那么另两个多余输入端的处理方法是：

并联                悬空              通过电阻接高电平

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图1-1   TTL与门、与非门多余输入端的处理

并联、悬空或通过电阻接高电平使用，这是TTL型与门、与非门的特定要求，但要在使用中考虑到，并联使用时，增加了门的输入电容，对前级增加容性负载和增加输出电流，使该门的抗干扰能力下降；悬空使用，逻辑上可视为“1”，但该门的输入端输入阻抗高，易受外界干扰；相比之下，多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。

（2）TTL或门、或非门的多余输入端的处理

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如图1-2为四输入端或非门，若只需用两个输入端A和B，那么另两个多余输入端的处理方法是：并联、接低电平或接地。

并联                     低电平或接地

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图1-2   TTL或门、或非门多余输入端的处理

（3）异或门的输入端处理

异或门是由基本逻辑门组合成的复合门电路。如图为二输入端异或门，一输入端为A，若另一输入端接低电平，则输出仍为A；若另一输入端接高电平，则输出为A，此时的异或门称为可控反相器。

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图1-3   异或门的输入端处理

在门电路的应用中，常用到把它们“封锁”的概念。如果把与非门的任一输入端接地，则该与非门被封锁；如果把或非门的任一输入端接高电平，则该或非门被封锁。

由于TTL电路具有比较高的速度，比较强的抗干扰能力和足够大的输出幅度，在加上带负载能力比较强，因此在工业控制中得到了最广泛的应用，但由于TTL电路的功耗较大，目前还不适合作大规模集成电路。

【实验环境】

1、THD-4型数字电路实验箱

2、器材：  74LS00  四-2输入与非门

74LS32  二输入四或门

74LS86  四-2输入异或门

74LS08 74LS04

实验内容

【实验方案设计】

1、TTL与非门的逻辑功能及应用

芯片的引脚号查法是面对芯片有字的正面，从缺口处的下方（左下角），逆时针从1数起。芯片要能工作，必须接电源和地。本实验所用与非门集成芯片为74LS00四-二输入与非门，其引脚排列如图1-4所示。

图1-4    74LS00引脚排列

（1）        测试74LS00四-2输入与非门的逻辑功能

（2）        用74LS00实现或逻辑：，写出转换过程逻辑函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，测试其逻辑功能，观测实验结果。

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采用74LS00实现以上逻辑函数的电路如下图所示：

（3）        用74LS00实现下表所示的逻辑函数。写出设计函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，并验证之。

输入输出输入输出A   B      CYA   B      CY0   0       00   0       10   1       00   1       100011   0       01   0       11   1       01   1       10011

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图， 如果用Word画图不方便，可以先画在纸上，拍照后粘贴在此处)

2. 用74LS86设计一个四位二进制取反电路。写出设计函数式，列出功能表，画出标明引脚的逻辑电路图，并通过实验验证之。

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图， 如果用Word画图不方便，可以先画在纸上，拍照后粘贴在此处)

3. 用与非、与、或等基本逻辑门设计一个无弃权三通路表决器，既当输入为两个1时输出为1。

(请在此处写出逻辑表达是并根据上面的例子画出电路图， 如果用Word画图不方便，可以先画在纸上，拍照后粘贴在此处)

【实验过程】（实验步骤、记录、数据、分析）

1.       选用了74LS00一个与非门，将其输入端A和B分别接至电平输出器插孔，由电平输出控制开关控制所需电平值，扳动开关给出四种组合输入。将输出端接至发光二极管的输入插孔，并通过发光二极管的亮和灭来观察门的输出状态。其逻辑函数式为：，观测结果如下：

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表1    与非门逻辑功能测试表

A         BY0                  00         11         01         1

2． 采用74LS00搭建了的逻辑电路，并测试了逻辑或的功能，其测试结果如表1-2所示：

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表1-2      或逻辑功能测试表

输入输出A      BY0      00      11      01      1

3. 采用74LS00设计一个无弃权三通路表决器

小结

写一个不少于3行的小结，谈谈实验的收获。