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实验报告
专业 物联网工程 年级 2012级 姓名 *** 学号 **********
日期 2014.4.4 实验地点 *学院实验室 指导教师 *** （宋体、4号字）
实验一 门电路逻辑功能及测试
一、实验目的（宋体、4号字）
1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。
二、实验仪器
1、示波器； 2、实验用元器件：
74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片
74LS04 六反相器 1 片
三、实验内容及结果分析
1、测试门电路逻辑功能
⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。
⑵ 将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。
(3)试验真值表，以及测试表格：
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双四输入与非门真值表 表1.1 实测结果表
输入 0 X X X 1 X 0 X X 1 X X 0 X 1 X X X 0 1 输出 1 1 1 1 0
输入 2 1 1 0 0 3 1 1 1 0 4 1 1 1 0 输出 Y 0 1 1 1 电压（v) 0.179 4.217 4.217 4.217 1
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0 0
0
（4）实验结果及分析：真值表如上图所示，由真值表可知双四输入与非门74LS20的功能是Y=（ABCD）′，表现为输入的四个逻辑电平值若有0，则输出值为1；当四个均为1时，输出为0；根据我的实际试验操作，记录试验结果为表1.1，和预测试验结果相符。电压也相符，当输出结果为高电频是，电压大于2.7V，当输出结果为低电频时，输出电压小于0.4V。 2、逻辑电路的逻辑关系
⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。
⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。分别为Y=A+B和Y=xy’+x’y （3）逻辑电路1.2和1.3的测试表格分别为下表1.2及1.3
表 1.2 表 1.3
输入 A 0 0 1 1
输出 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 1 电压（v） 0.355 4.215 4.228 4.225 2
输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 输出 Y 0 1 1 0 电压v 0.172 4.196 4.207 0.171 Z 0 0 0 1 电压v 0.015 0.014 0.008 5.052 3
（4）实验结果及分析：
根据真值表，可知图1.2是或门，图1.3是异或门。实验结果完全符合这两个门的特性。
逻辑表达式：Y=X+Y(图1.2）Y=X’Y+XY’(图1.3)
3、利用与非门控制输出
（1）用一片74LS00 按图1.4 接线。S分别接高、低电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。
V v 2 2 t t V v 2 2 低电频 t V t v 2 高电频 2 T t
下图是T=500us时的波形图
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4、用与非门组成其它门电路并测试验证
⑴ 组成或非门：
用一片二输入端四与非门组成或非门Y?A?B，画出电路图，测试并填表1.4。
⑵ 组成异或门：
① 将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图；
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③ 测试并填表1.5。
表 1.4 表 1.5 输入 A 0 0 1 1
5、异或门逻辑功能测试
⑴ 选二输入四异或门电路74LS86，按 图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电 平开关输出插口，输出端A、B、Y 接 电平显示发光二极管。
⑵ 将电平开关按表1.6 的状态转换， 将结果填入表中。
输出 B 0 1 0 1 Y 1 0 0 0
0 0 1 1 输入 A B 0 1 0 1 输出 Y 0 1 1 0
表1.6测试结果 输入
1 2 4 5
0 0 0 0
1 0 0 0
1 1 0 0
1 1 1 0
1 1 1 1
0 1 0 1
输出 A 0 1 0 0 0 1 B 0 0 0 1 0 1 Y 0 1 0 1 0 0 Y（V） 0.136 4.214 0.136 4.213 0.135 0.164 5
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四、小结（宋体、4号字）
本次实验的目的是熟悉门电路的功能。实验总的来说比较顺利，完成程度良好。就是示波器的使用出了一点问题。图像反向那里有一点不会弄。实验中还做到了用与非门表示异或门和或非门，这里表达式的转换不是很会，导致自己设计电路图遇到一些麻烦，其他的几组测试还是比较简单的。理论和实际的偏差不大，低电平和高电频电压也比较符合标准。
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