实验报告模板新.docx

1、实验报告模板新计算机科学与工程学院数字逻辑实验报告 专业_计算机科学与技术_ _ _班级 _20121411_ 姓名_卢文清_学号_20121411378_实验一 一、 实验目的12.3. 二、 实验仪器和器材123。三、 实验原理四、 实验内容五、实验体会注：实验报告以“学号+实验？.doc”multisim实验仿真文件以“实验？（？）.ms10”编号保存，如实验一的第一个实验仿真文件命名为“实验一（1）.ms10”,最后每个同学把实验报告、所有仿真文件保存到文件夹“学号+（实验序号）”文件夹内，如“2012141101”同学的实验一的文件夹为“20121411（1）”，压缩打包发至下列邮箱

2、，邮件主题注明学号和实验序号:20121411班发送到邮箱：DL2012141120121412班发送到邮箱：DL2012141220121431班发送到邮箱：DL20121431范例：计算机科学与工程学院数字逻辑实验报告专业_计算机科学与技术 _班级 20121411 姓名_张三_学号_01_ 实验一 实验目的1. 掌握TTL 集成与非门的主要性能参数及测试方法。2. 掌握TTL 器件的使用规则。3. 熟悉数字电路测试中常用电子仪器的使用方法。一、 实验仪器和器材1、数字逻辑电路实验箱。2、数字逻辑电路实验箱扩展板。3、芯片74LS00。4、5.1K，100，200，500，1K 电阻；1K

3、，10K 可调电阻，导线若干。5、数字万用表。6、示波器7、multisim仿真实验系统二、 实验原理本实验采用二输入四与非门74LS00（管脚图见图6），即一块集成块内含有四个相互独立的与非门，每个与非门有两个输入端。其逻辑框图如下：图1-1 74LS00 的逻辑图 图1-2 Iis 的测试电路图TTL 集成与非门的主要参数有输出高电平VOH、输出低电平VOL、扇出系数N0、电压传输特性和平均传输延迟时间tpd 等。（1）TTL 门电路的输出高电平VOHVOH 是与非门有一个或多个输入端接地或接低电平时的输出电压值，此时与非工作管处于截止状态。空载时，VOH 的典型值为3.43.6V，接有拉

4、电流负载时，VOH 下降。（2）TTL 门电路的输出低电平VOLVOL 是与非门所有输入端都接高电平时的输出电压值，此时与非工作管处于饱和导通状态。空载时，它的典型值约为0.2V，接有灌电流负载时，VOL 将上升。（3）TTL 门电路的输入短路电流Iis它是指当被测输入端接地，其余端悬空，输出端空载时，由被测输入端输出的电流值，测试电路图如图1-2。（4）TTL 门电路的扇出系数N0扇出系数N0 指门电路能驱动同类门的个数，它是衡量门电路负载能力的一个参数，TTL 集成与非门有两种不同性质的负载，即灌电流负载和拉电流负载。因此，它有两种扇出系数，即低电平扇出系数N0L 和高电平扇出系数N0H。

5、通常有IiHN0L，故常以N0L 作为门的扇出系数。N0L 的测试电路如图1-3 所示，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载RL，调节RL 使IOL 增大，VOL 随之增高，当VOL 达到VOlm（手册中规定低电平规范值为0.4V）时的IOL 就是允许灌入的最大负载电流，则N0LIOLIis，通常N0L8（5）TTL 门电路的电压传输特性门的输出电压Vo 随输入电压Vi 而变化的曲线Vo=f（Vi）称为门的电压传输特性，通过它可读得门电路的一些重要参数，如输出高电平VOH、输出低电平VOL、关门电平Voff、开门电平VON 等值。测试电路如图1-4 所示，采用逐点测试法，即调节Rw，逐点测得

6、Vi 及Vo，然后绘成曲线。（6）TTL 门电路的平均传输延迟时间tpdtpd 是衡量门电路开关速度的参数，它意味着门电路在输入脉冲波形的作用下，其输出波形相对于输入波形延迟了多少时间。具体的说，是指输出波形边沿的0.5Um 至输入波形对应边沿0.5Um 点的时间间隔，如图1-5 所示。由于传输延迟时间很短，一般为ns 数量级。图1-5（a）传输延迟特性 图1-5（b）tpd 的测试电路图1-5（a）中的tpdL 为导通延迟时间，tpdH 为延迟截止时间，平均传输时间为：tpd=(tpdL+tpdH)/2tpd 的测试电路如图1-5（b）所示，由于门电路的延迟时间较小，直接测量时对信号发生器和

7、示波器的性能要求较高，故实验采用测量有奇数个与非门组成的环形振荡器的振荡周期T 来求得。其工作原理是：假设电路在接通电源后某一瞬间，电路中的A 点为逻辑“1”，经过三级门的延时后，使A 点由原来的逻辑“1”变为逻辑“0”；再经过三级门的延时后，A 点重新回到逻辑“1”。电路的其它各点电平也随着变化。说明使A 点发生一个周期的振荡，必须经过6 级门的延迟时间。因此平均传输延迟时间为：tpd=T/6三、 实验内容及实验步骤1、将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个14PIN 的插座插上芯片，并在14PIN 插座的第7 脚接上实验箱的地（GND），第14 脚接上电源（VCC）

8、。其它脚的连线参考具体的线路图，实验所需要的电阻和可调使用实验箱主电路板中的元件库。2、按照实验原理第一、二部分用万用表测出TTL 门电路的输出高电平VOH，输出低电平VOL。实际测试得：VOH= 5V , VOL = 0V 3、按图1-2 所示连线，测出TTL 门电路的输入短路电流Iis= 0.25ma(毫安) 。4、按图1-3 所示连线，测出IOL= 18ma，求得扇出系数N0= 70 。5、按图1-4 所示连线，调节电位器RW，使Vi 从0V 向高电平变化，逐点测量Vi 和Vo,将结果记入下表中。Vi(V)00.50.81.21.42.53.03.54.0Vo(V)5.05.04.03.00.20.20.20.20.26、按图1-5 所示连线，测得tpd= 40ns 。