第四章 数字电子技术基础
一 实验设备认识及门电路功能测试
一、目的：
1、熟悉万用表及电子技术综合实验平台的使用方法； 2、掌握门电路逻辑功能测试方法；
3、了解TTL器件和CMOS器件的使用注意事项。 二、实验原理
门电路的逻辑功能。 三、实验设备与器件
1、电子技术综合实验平台 一台 2、万用表 一块 3、器件
(1) 74LS02 一片（四二输入或非门） (2)74HC86 一片（四二输入异或门） (3) 74LS03 一片（四二输入与非门(OC)） (4)74LS00 一片（四二输入与非门）
四、实验内容和步骤
1、测试74LS02和74HC86的逻辑功能。
注意CMOS电路的多余输入端不得悬空，应按需要接成相应的高低电平。表中VO为不加负载时的电压，即开路输出电压。
表4-1-1
74LS02 输入 输出 A B Y VO(V) 0 0 0 1 1 0 1 1 74HC86 输入 输出 A B Y VO(V) 0 0 0 1 1 0 1 1 2.OC门上拉电阻计算及逻辑功能测试 2.1 OC门上拉电阻的计算
OC门输出端可以并联连接，即OC门可以实现“线与”逻辑，但必须接一个合
适的上拉电阻RL，计算方法如下：
RL(max)?VCC?VOLVCC?VOH RL(mi? n)nIOH?mIIHILM?m?IIL式中：m — 负载门总输入端数 n — OC门并联的个数 m? — 负载门个数 IOH — OC门输出管截止时的漏电流(对于74LS03按IOH=50?A计算) ILM — OC门输出管导通时允许的最大灌电流(按VOL≤0.3V，ILM≤7.8mA估算) IIH — 负载门每个输入端的高电平输入电流(对于74LS00按IIH=0.01?A) IIL — 每个负载门的低电平输入电流(对于74LS00按IIL=-0.25mA估算) VCC — 电源电压(5V) VOH — 输出高电平(按3V估算) VOL — 输出低电平(按0.3V估算)
A 0 1 ×
图4-1-1 2.2 OC门“线与”应用
将各OC门输入端A、B和C分别接逻辑开关；Z、Y1和Y2分别接LED指示灯，连接电路图如图4-1-1所示。当输入端A、B和C取不同值时，观察Z、Y1和Y2的变化情况，填入表4-1-2中。 五、预习要求
1、阅读实验指导书，了解电子技术综合实验平台的结构；
2、了解所有器件（74LS00，74LS02，74HC86，74LS03）的引脚结构； 3、熟悉门电路的输入和输出特性。
4、熟悉OC门上拉电阻RL的计算方法及逻辑功能，并求出RL的值。
× B 0 × 1 × C 0 × × 1 表4-1-2
Z Y1 Y2 5、了解TTL电路和CMOS电路的使用注意事项。 六、思考题
1、试写出图4-1-1中Y1和A、B、C的逻辑关系(设RL取值适当)。 2、OC门亦能形成总线结构，试简述TS门和OC门构成总线结构的特点。
二 门电路的电压传输特性和输入负载特性测试
一、目的：
1、掌握门电路的电压传输特性和输入负载特性的测试方法； 2、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。 二、实验原理
门电路的电压传输特性和输入负载特性。 三、实验设备与器件
1、电子技术综合实验平台 一台 2、万用表 两块 3、器件
(1) 74LS04 一片（六反向器） (2) 74HC04 一片（六反向器） (3) 74LS00 一片（四二输入与非门）
四、实验内容和步骤
1、测试非门的电压传输特性。
按图4-2-1连好线路。调节10K电位器，使VI在0~+5V间变化，记
录相应的输入电压VI和输出电压VO 的值填入表4-2-1中，并画出相应的电压传输特性曲线。
图4-2-1
表4-2-1
输入 74HC04 74LS04 VI(V) VO(V) VO(V) 0 0.4 0.8 1 2 2.5 3 3.4 4 4.6 5 2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。
2.1测试电路如图4-2-2所示。请用万用表测试，将V 随R变化的值填入表4-2-2中。万用表内阻为10MΩ。
图4-2-2
表4-2-2
R(?) V(V) 100 300 1K 4.7K 5.1K 6.2K 10K 2.2测试电路如图4-2-3所示。请用万用表测试，将V和VO 随R变化的值填入表4-2-3中。注意电压源使用模拟信号源。
图4-2-3
表4-2-3
电路图 VI 理论值 V(V) VO(V) V(V) VO(V) a图 悬空 0.2V 3.4V b图 0.2V c图 3.4V 0.2V 3.4V 实测值 五、预习要求
1、了解所有器件（74LS00，74HC04，74LS04）的引脚结构；