《与非门参数测试与组合逻辑电路测试.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《与非门参数测试与组合逻辑电路测试.ppt（25页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 与非门参数测试与组合逻辑电路设计与非门参数测试与组合逻辑电路设计 一、逻辑门电路的主要参数及使用规则 二、实验目的 三、三、实验内容 四、实验的具体要求四、实验的具体要求 五、实验注意事项五、实验注意事项 六、实验报告要求六、实验报告要求 樱 尊 忌 惧 董 芋 灿 熙 钓 虏 毫 魔 缆 窍 泪 拈 赐 瞄 瞅 创 晕 汹 额 颠 泵 唇 缀 嫌 啮 名 阳 纪 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 2 一、逻辑门电路的主要参数及使用规则 TTL与非门电路的主要参数 TTL器件的使用规则 CMOS与
2、非门电路的主要参数 CMOS器件的使用规则 全 巫 饼 泄 细 弘 碰 再 个 楼 谴 巷 铁 罕 刊 荆 独 抓 舱 趣 硼 逆 褒 百 棒 矽 阑 尤 谨 萤 梯 臆 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 3 TTL与非门电路的主要参数 静态功耗PD: PD 50 mW 输出高电平VOH : VOH 3.5 V，为逻辑1 输出低电平VOL : VOL 0.4 V，为逻辑0 扇出系数NO : NO 8 NO = IOL/IIS 痈 沙 择 呸 蝗 面 摔 袖 诌 缎 廊 润 林 坍 艘 荐 罪 谚 眷
3、水 惊 绳 席 图 窗 郸 侣 刮 淑 温 蹬 珠 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 4 平均传输延迟时间tpd : 直流噪声容限VNH和VNL : tPLH 50% 50% 50% 50% tPHL 输入 同相 输出 tpd= (tPLH+tPHL)/2 tpd的数值很小，一般为几纳秒至几十纳秒。 指输入端所允许的输入电压变化的极限范围。 VNH= VSH VON VNL= VOFFVSL TTL与非门电路的主要参数 醋 戊 乏 警 祝 督 腺 臣 讶 毖 抗 鳞 擅 促 笨 胞 凋 映 励 搐 旋
4、 呈 各 胎 侍 陪 舅 筐 淡 额 骤 催 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 5 TTL器件的使用规则 电电源电压电压 +VCC: 只允许许在+5V10%范围内， 超过该范围可能会损坏器件或使逻辑功能混乱 。 电电源滤滤波 TTL器件的高速切换换，会产产生电电流 跳变变，其幅度约约4mA5mA。该电流在公共走线 上的压降会引起噪声干扰，因此，要尽量缩短 地线以减小干扰。可在电源端并接1个100F的 电容作为低频滤波及1个0.01F0.1F的电容 作为高频滤波。 俺 扶 挑 吁 件 唐 服 厘 师 兆
5、 辖 冗 氓 埠 位 长 尤 立 碗 介 擒 柯 妄 十 躺 遏 幸 忆 切 赁 眼 丹 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 6 输输出端的连连接 不允许输许输 出端直接接+5V或接地。 除OC门和三态(TS)门外，其它门电路的输出端不允 许并联使用，否则，会引起逻辑混乱或损坏器件。 输输入端的连连接 输输入端串入1只1k10k电阻与 电源连接或直接接电源电压+VCC来获得高电平输入。 直接接地为低电平输入。 或门、或非门等TTL电路的多余的输入端不能悬 空，只能接地； 与门、与非门等TTL电路的多余输
6、入端可以悬空 (相当于接高电平)，但易受到外界干扰，可将它们 接+VCC或与其它输入端并联使用，输入端并联时，从 信号获取的电流将增加。 TTL器件的使用规则 脏 蔫 魄 最 贪 隘 愿 障 况 评 闯 嘎 配 炼 踞 整 穆 搂 脉 墙 两 掇 匿 欣 区 击 搽 浙 掳 葛 足 模 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 7 电电源电压电压 +VDD: +VDD一般在+5V+15V范围 内均可正常工作，并允许波动10%。 静态态功耗PD : 约约在微瓦量级级。 输输出高电电平VOH : VOHVDD 0
7、.5V为逻辑1。 输出低电平VOL:VOLVSS+0.5V为逻辑0(VSS=0V)。 CMOS与非门电路的主要参数 攻 收 像 碧 脊 禹 闭 杨 冤 缮 愧 鱼 犁 冉 随 尖 袭 撂 哺 佩 造 褥 蝇 缩 寂 挣 敞 鹊 耳 单 瑰 巫 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 8 CMOS器件的使用规则 l 电源电压+VDD:电源电压不能接反，规定+VDD接电 源正极，VSS接电源负极(通常接地)。 输输出端的连连接：输输出端不允许许直接接+VDD或地，除 三态门态门 外，不允许许两个器件的输输出端连
8、连接使用。 输输入端的连连接：输输入信号Vi应为应为 VSSViVDD，超出 该该范围围会损损坏器件内部的保护护二极管或绝缘栅绝缘栅 极， 可在输输入端串接一只限流电电阻(10100 ) k ； 多余的输入端不能悬空，应按逻辑要求直接接 +VDD或VSS(地)。 詹 棒 的 无 坯 馁 扩 屑 蹭 准 腥 茹 牡 极 聪 帽 雹 毅 措 矽 然 奖 脾 笑 叼 紫 吞 涎 蔷 诀 策 纽 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 9 二、实验目的二、实验目的 学会使用TTL逻辑电路芯片； 掌握组合逻辑电路的功
9、能测试方法； 学会简单组合电路的设计方法。 谅 破 躬 坊 栅 桃 踩 堆 拦 趾 柠 磷 沽 措 榴 御 图 痛 燎 眩 殊 倾 喂 涟 娥 撵 撕 磐 政 扼 酌 药 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 10 三、实验内容三、实验内容 1. 测量TTL与非门输出高、低电平;（图 5.16.1、图5.16.2） 2. 测量门传输延迟时间；（图5.16.5 ） 3. 测量TTL与非门电压传输特性; （图5.16.7 ） 4. OC门应用实验（选做1分）； 5.设计并组装一个“大小比较器”，测试其逻辑 功
10、能（静态、动态） 。 剁 详 竖 病 六 阮 夸 旋 扎 勺 京 和 位 凰 国 焙 严 啤 逻 么 舷 剧 输 炒 侗 证 突 艇 木 芭 售 瓮 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 11 1. 测量TTL与非门输出高、低电平 74LS00空载 下拉负载(拉电流) 5.1k 下拉负载(拉电流) 510 上拉负载(灌电流) 510 VOH VOL 四、实验的具体要求 分别测量图a、b、c、d、e五种情况下Y的电压值 ，其结果说明了什么？ 恿 罪 俄 母 律 像 绦 肖 阀 户 注 脑 挝 陌 色 虐 王
11、 医 痛 甭 输 蔷 皿 尽 谬 纲 结 敏 焉 掂 剂 攘 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 12 n 测试电路-图5.16.5 n 测试方法-光标测量法 四、实验的具体要求 2. 测量门传输延迟时间 榆 搭 尚 箭 兵 亢 脸 搀 敌 兽 赠 靴 傈 眉 裁 笨 捶 榴 斡 君 说 魄 坏 论 竟 彭 他 六 效 类 雹 赃 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 13 示波器光标测量法 缨 恫 蔚 促 滇 轴
12、 咳 尾 鸟 枕 械 僧 形 扁 瘁 诌 荐 牡 埠 爷 爹 漱 足 婆 嫉 侗 唱 堰 溃 炕 度 锰 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 14 示波器光标测量法 叹 刻 杂 蹈 祖 鼠 妻 顶 赞 旷 年 浅 拆 希 又 租 麓 亨 惊 瞄 出 督 聋 撮 依 疽 弊 争 筒 喀 瞳 旧 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 15 示波器光标测量法 续 懒 客 祟 囤 汹 群 潍 廷 翟 杆 缩 豪 詹 躺 包
13、 喷 男 崎 科 视 救 慰 教 阑 藉 诸 噶 寡 偿 畔 村 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 16 示波器光标测量法 丘 柴 喂 弃 如 俞 澈 爹 姿 稳 醇 颁 虐 氦 肆 野 儡 仰 和 摊 棠 吹 找 蝴 凯 拨 外 燃 蚜 假 紫 汉 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 17 3. 测量TTL与非门电压传输特性（图5.16.7 ） 在示波器上用X-Y显示方式观察曲线，并用坐标 纸描绘出特性曲线，
14、在曲线上标出VOH、VOL、VON 、VOFF，计算VNH、VNL 。 顺时针调节信号发生器面板上的OFFSET旋钮， 使之输出正三角波。 四、实验的具体要求 愉 禾 恋 搜 馅 隋 冯 稀 跃 手 豁 零 霸 馋 丢 冻 碉 降 弘 寞 劣 滑 磅 偿 凭 肃 裔 拽 徽 卖 店 距 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 18 测试要点： 首先：观察CH1、CH2 波形 （耦合方式为直 流）； 然后：按“display”， 菜单中选“格式”： “YT”“XY” ； 确定坐标原点； 在特性曲线上标出所 有
15、参数 。 测量TTL与非门电压传输特性 料 锹 轮 瞳 闲 磋 啪 太 粒 斤 佬 绞 夜 遭 桔 班 顿 诵 绘 驱 谱 衣 拼 劈 依 连 烈 壶 动 某 搔 伟 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 19 n 测试电路-图5.16.11 n 确定发光二极管的限流电阻RD和上拉电阻R n 输入端加正方波（1KHz,4V),用示波器观察并记 录各点波形。 四、实验的具体要求 4. OC门应用实验（选做1分） 檬 蛆 纱 秀 谅 侯 升 逸 旺 选 敷 管 界 疆 蛊 窖 秀 椰 蓉 睫 佩 帅 核 急
16、或 骡 搁 鬃 耕 若 疫 盲 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 20 拌 镑 寸 杯 炔 滤 繁 矿 帘 衣 蛰 互 谈 赞 咨 像 罐 毕 聊 灿 芽 常 灰 粒 擎 玲 鞋 茨 蔓 蛤 涯 栋 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 21 5. 设计并组装一个能判断一位二进制数A与B 大小的“大小比较器”，测试其功能 实验报告中，要有设计过程; 画出逻辑电路图（应标上管脚号）; 静态测试：结果记入表5.16.
17、1; 动态测试：A为1kHz 正方波,B=1,记录输出 波形。 问题：只有2片74LS00，能否实现？ 四、实验的具体要求 口 赣 呆 力 纯 内 坪 尾 恤 哺 蔼 爆 培 蔽 繁 烫 恩 揉 紧 遭 寄 莆 刃 胁 浮 冰 荐 都 屁 咨 漾 御 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 22 五、实验注意事项 1电源（5V） 核对无误，再接入！ 2输出端不能短路、线与； 3多余输入端处理方法： TTL与非门、与门：并联、接+5V 、悬空 TTL或非门、或门：并联、接地、悬空 CMOS电路的任何输入端均不
18、能悬空！ 搔 凛 失 银 茁 哲 胖 磨 荫 罕 佃 豆 慰 捶 运 衣 蜜 以 舶 怒 惮 狰 忠 牺 迄 渠 算 旭 颖 涌 舟 坝 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 23 芯片管脚图 呢 钓 厅 走 辑 雹 卸 环 片 他 荫 孰 玄 婶 淮 芬 城 滥 筐 蛔 拄 试 穗 边 逸 勿 乍 蔬 粤 翠 建 莲 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 24 1.记录实验所测得TTL与非门的主要参数； 2.绘制T
19、TL与非门的传输特性曲线，标出有关 参数，算出噪声容限； 3.写出比较器的设计过程，画出逻辑电路图， 记录测试结果； 4. 记录实验过程中出现的故障或不正常现象， 分析原因，说明解决的办法和过程； 5.思考题： P135-136- 12 如何将与非门作为非门使用？ TTL或非门（或门）不用的输入端应如何处理？ 六、实验报告要求 中 云 续 彦 血 坐 帆 储 铸 败 吕 牵 顽 楼 椭 呼 轮 遣 虞 淫 希 帮 册 蚂 龚 瘟 搽 售 贼 失 码 追 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 25 下次实验下次实验 n集成触发器及其应用电路设计（实验十 九） 验证验证 JK触发发器的逻辑逻辑 功能 设计设计 并实现输实现输 入输输出波形满满足如P149 图图5195所示时时序关系的逻辑电逻辑电 路 ； 设计设计 并完成框图图如P149图图5196 所 示的同步模4可逆计计数器 勋 嫩 镊 到 掸 焉 肩 枝 狠 修 婿 羞 札 湖 祖 隆 辫 作 恶 痪 账 羹 值 话 召 项 拙 六 获 逃 十 剂 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试 与 非 门 参 数 测 试 与 组 合 逻 辑 电 路 测 试