1、74LS00逻辑功能测试实验三 74LS00 逻辑功能的测试一、实验准备(老师指导)1.学会正确放置和取出 74LS00如果 74LS00 使用不正确,很容易损坏,还容易误伤人,特别是管脚,所以使 用过程中必须按老师要求。使用前要将管脚用镊子捏一下,竖向、横向都要对齐, 插入电路板时要将其中一排管脚先插入,随后再插入另外一排,如果插入很容易, 则说明插入方法正确,否则错误;取出时不能用手直接取,那样容易伤到手指, 必须用镊子取出。插入和取出方法正确后将坏的 74LS00 放入实验盒中,向老师 要新的 74LS00,便可以进行实验了,实验后要将未损坏的归还给老师。2. 认识 74LS00 的管脚
2、记住 74LS00 的管脚分配情况,便于实验进行:1 、2 输入,3 输出;4 、5 输入,6 输出;7 接地;9、10 输入,8 输出;11、12 输入,13 输出;14 接电源。3. 扇出数的定义如下面电路图中所示4. 示波器中信号的合并一般示波器中波形的显示为信号与实间的关系,即为 X T ( Y T )关系图, 如果要将示波器上两信号合并,则将显示选项改为 XY。二、实验内容1.测试 74LS00 的逻辑功能并测输入输出电压;2.测试 74LS00 的传输特性,接入 5V 电源,用电位器改变输入电压,测试多组 输入输出电压,并画出特性曲线;3. 其一输入端接入函数发生器的三角波(最小值
3、为 0V ,最大值为 5V ),将输入 输出信号显示在示波器上,并将两信号合并;4. 测扇出数。三、实验电路1. 测 7400 的逻辑功能并测输入输出电压2.测试 74LS00 的传输特性,接入 5V 电源,用电位器改变输入电压,测试多组 输入输出电压,并画出特性曲线;3.信号合成3.其一输入端接入函数发生器的三角波(最小值为 0V,最大值为 5V),将输入 输出信号显示在示波器上,并将两信号合并;4.测扇出数此图测输入端接地的短路电流 I1,另一输入端悬空调节电位器使电压表电压为 0.4V不动电位器的位置,测此时电路中电流 I2 则扇出数为 n=I2/I1四、实验结果1.7400 的逻辑功能
4、测试 输入端接逻辑信号,按下灯亮表示输入信号为高电平 1 ,未按下灯不亮表示 输入信号为低电平 0,输出接在发光二级管上,发光为黄色表示输出信号为低电 平,为红色表示输出信号为高电平输入的逻辑信号为 11,输出信号灯不亮(实验中为发光二极管,显示为黄色), 表示输出为低电平,即为 0。输入端 1 、 2 的输入电压为 3.98V 、 3.98V ,输出电压为 0.19V 。输入的逻辑信号为 01 ,输出信号灯亮(实验中为发光二极管,显示为红色), 表示输出为高电平,即为 1。输入端 1、2 的输入电压为 0V、3.98V,输出电压为 3.45V。输入的逻辑信号为 10 ,输出信号灯亮(实验中为
5、发光二极管,显示为红色), 表示输出为高电平,即为 1。输入端 1、2 的输入电压为 3.98V、0V,输出电压为 3.45V。输入的逻辑信号为 00 ,输出信号灯亮(实验中为发光二极管,显示为红色), 表示输出为高电平,即为 1。输入端 1 、 2 的输入电压为 0V 、 0V ,输出电压为 3.45V 。2.7400 传输特性的测试 控制电位器,使输入电压变化,多测量几组数据,注意突变点数值测量。 测试数据如下:输入(V)0.521.011.251.411.421.431.441.451.501.602.504.00输出(V)3.443.433.242.871.630.710.490.42
6、0.270.190.180.18画出特性曲线:3.信号合成函数信号发生器输入电路中的为三角波,最大值为 5V ,调节频率使波形显示 便于观察,注意输入输出的波形位置会影响合成波形的显示,故需要多次调节以 便合成波形在屏幕的合适位置,便于观察,便于测量。先调出最大值为 5V 的三角波后才能接入 7400 ,要不然超过 5V 后会导致 7400 损坏。未合成前输入输出波形如下:由图形看出,对于 7400 来说,并不是 5V 三角波的所有信号都有效,只有在一 定电压范围内,才有效。合成后波形如下:波形中边界粗大模糊,是由于输出信号的干扰,因此应将输出端悬空。 相关参数如下:三角波:周期 400s,频
7、率 2.500KHZ,占空比 49.0%,正脉冲宽度 196.0s 输出:周期 400s,频率 2.500KHZ,占空比 24.0%,正脉冲宽度 96.0s 在示波器中选择光标便可查看所有点的详细信息,如上面波形所示。4.扇出数的测量I1=0.27mA,I2=12.56mA,故扇出数 n=I2/I1=12.56/0.27五、实验日志实验过程中遇到的问题及解决办法:1.电路连接出错,电位器接入错误,导致测量结果数值都一样,询问学长 后才纠正电路中错误;2.实验内容2 中理论上应该有最小值0V,最大值 5V,可用电路板上的电位 器却得不到这样的结果,不同阻值的电位器有不同效果,有的可调出最小值,却
8、 不能调最小值,有的可调出最大值,却不能调最小值,这是因为存在误差问题, 故最终选择可调出最小值,最大值(4.91V)有一定误差的电位器;3.由于电位器的影响,7400 输出电压的突变点很难测量,而且在有的范围电 压变化不定;4.合成波形在屏幕上显示特性不明显,幅度有点小,询问老师后了解是由于 频率的影响;5.测扇出数时 0.4V 调节不出来,万用表总是显示一个数值,经检查后发现 电路连接有问题,接触的地方松弛,接触不良。心得体会: 以前只是理论上学习了 7400 的逻辑功能、特性曲线,了解的也不够充分, 本次实验通过测量验证才真正理解,也对其内部结构、管脚有了一定的认识。函数发生器、万用表、示波器前面已比较熟悉了,所以现在使用以来不再困 难重重,问题多多了。
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