文本内容:
3.1实验组合逻辑电路的设计
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1.1实验目的
1.掌握集成门电路的逻辑功能;
2.掌握TTL集成器件的使用规则;
3.熟悉门电路的外形和引脚排列;
4.熟悉电子综合实验台数字电路部分的使用方法
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1.2实验设备与器件
1.+5V直流稳压电源;
2.三态门;
3.万用表;
4.元器件74LS00X1;74LS20X1;14pin管座2个;
5.导线若干
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1.3基本知识
1.TTL集成门电路TTL集成门电路主要由双极型三极管组成TTL集成门电路的生产工艺已非常成熟,其产品参数稳定、工作可靠、开关速度高,获得了广泛应用
(1)TTL门电路的功能本次实验所用到的TTL集成逻辑门电路74LS00是四二输入与非门,即在一片集成块内含有4个互相独立的与非门,每个与非门有2个输入端其引脚排列及逻辑图如图
3.1所示其功能是1A、1B输入全为高时,对应输出口1Y才为低Vcc_____GND图
3.174LS00引脚排列图本次实验所用到的TTL集成逻辑门电路74LS20是二四输入与非门,即在一片集成块内含有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端其引脚排列及逻辑图如图
3.2所示其功能是A、B、C、D输入全为高时,对应的输出口Y才为低图
3.274LS20引脚排列图
(2)TTL集成门的使用注意事项TTL集成门电路的使用比较简单方便,但要注意以下几点
①插装集成电路时,要认清定位标记,不得插反
②电源电压使用范围比较窄,一般在
4.5〜
5.5V之间,严禁颠倒电源极性
③多余输入端的处理方法悬空,相当于逻辑1,对于一般小规模电路(如与门、与非门)的输入端,实验时允许悬空处理,但输入端悬空,易受外界干扰,有时会造成电路的误动作,对于中规模以上电路或较复杂的电路,不允许悬空,而是直接接入Vcc或串入一个适当阻值电阻(1-lOkQ)接到Vcc;若前级驱动能力允许,可以与有用端并联使用
④除“三态门、集电极开路门”外,TTL电路的输出端不允许并联使用,更不允许与电源或地短路,否则可能造成器件损坏
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1.4实验内容及步骤
1.设计电路华航某选秀节目共有3个评委,各院系才艺选手轮流上台表演,在每个演出结束后,评委为其投票,每位选手获得不少于2张投票即可进入下一轮比赛请为比赛设计一个简易的投票表决电路
2.搭建电路并调试根据自己设计的电路,利用实验室的数字电路试验台及TTL门集成门电路芯片搭建并调试电路
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1.5预习要求
1.预习实验指导书,掌握74LS00与74LS20的芯片功能及管脚排列;
2.完成投票表决电路的设计,包括列出逻辑变量,写出真值表,写出逻辑表达式并化简,画出逻辑电路图,共4个部分;
3.完成实验报告中实验目的,实验设备,电路设计部分的要求注意请在课前完成实验预习要求,实验开始前将对每位同学的实验预习部分进行考核并打分
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1.6实验报告要求分析自己设计与搭建调试电路遇到的问题及解决方法;
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1.7思考
(1)若用74LS00实现异或门,需要几片74LS00请分析并画出实现该电路的逻辑图。