文档介绍：第3部分数字电子技术基础实验
TTL与非门参数的测试
一、实验目的
1. 掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。
2. 掌握TTL器件的使用规则。
3. 熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。
二、实验预****要求
1. 了解数字实验箱的基本结构及使用方法。
2. 了解TTL与非门主要参数的定义和意义。
3. 熟悉各测试电路,了解测试原理及测试方法。
4. 熟悉TTL与非门74LS00的外引线排列。
5. 自拟实验步骤和数据表格。
三、实验原理
1. TTL与非门的主要参数
TTL与非门具有较高的工作速度、较强的抗干扰能力、较大的输出幅度和负载能力等优点,因而得到了广泛的应用。
(1)输出高电平VOH
VOH VOL的测试电路
输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平时的输出电平值。空载时,VOH必须大于标准高电平(VSH= V),接有拉电流负载时,VOH将下降。。
(2)输出低电平VOL
输出低电平是指与非门的所有输入端都接高电平时的输出电平值。空载时,VOL必须低于标准低电平(VSL=),接有灌电流负载时,VOL将上升。
。
(3)输入短路电流IIS
输入短路电流IIS是指被测输入端接地,其余输入端悬空时,由被测输入端流出的电流。前级输出低电平时,后级门的IIS就是前级的灌电流负载。一般IIS<。
。
(4)扇出系数N
扇出系数N是指能驱动同类门电路的数目,用以衡量带负载的能力。,最大允许负载电流IOL,然后求得N=IOL/IIS。一般N>8的与非门才被认为是合格的。
扇出系数N的测试电路
2. TTL与非门的电压传输特性
TTL与非门的电压传输特性测试电路
利用电压传输特性不仅能检查和判断TTL与非门的好坏,还可以从传输特性上直接读出其主要静态参数,如 VOH、 VOL、 VON、 Voff、 VNH和 VNL,如图1-5所示。。
:
开门电平VON:是保证输出为标准低电平VSL时,允许的最小输入高电平值。一般VON<。
关门电平VOFF:是保证输出为标准高电平VSH时,允许的最大输入低电平值。
高电平噪声容限VNH:VNH=VSH-VON=-VON
低电平噪声容限VNL:VNL = VOFF-VSL=VOFF-
3. 与非门的逻辑功能
,只需按真值表逐项验证即可。
74LS00外引线排列图
本实验选用的TTL与非门为74LS00,。
A B
L
0 0
1
0 1
1
1 0
1
1 1
0
TTL与非门功能表
四、实验仪器设备
1. 数字实验箱(+5V电源,单脉冲源,连续脉冲源,逻辑电平开关,LED显示,面包板数码管等)1台。
2. 数字万用表1块、集成与非门 74LS 00 1片。
3. 、1kΩ、5O0Ω、100Ω各1只。
4. 电位器1kΩ、。
五、实验内容及方法
。。
,。
,允许灌入的最大负载电流IOL,然后利用公式N=IOL/IIS,求出该与非门的扇出系数N。。
具体测试方法有二:
①输入端全部悬空,逐渐减小电阻RP,读出仍能保持Vo=,即IOL。
②输入端全部悬空,输出端用500 Ω电阻代替(100Ω+RP)。用万用表直流电压档测量VO,若VO<,则产品合格。然后再用万用表电流档测出IOL,通过公式计算出扇出系数。
4. 测量TTL与非门的电压传输特性曲线。。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,在曲线上标出VOH、VOL、VON。VOFF,计算 VNH和 VNL。
5. 按TTL与非门的真值表逐项验证其逻辑功能。
6. TTL集成电路使用规则
(1)接插集成块时,要认清定位标记,不得插反。
(2)TTL与非门对电源电压的稳定性要求较严,只允许在+5V上有上下10%的波动。电源电压超过