实验1 基本逻辑门电路

基本逻辑门电路————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：第一节基本逻辑门电路1.1 门电路的概念：实现基本和常用逻辑运算的电子电路，叫逻辑门电路。

实现与运算的叫与门，实现或运算的叫或门，实现非运算的叫非门，也叫做反相器，等等（用逻辑1表示高电平；用逻辑0表示低电平）11.2 与门：逻辑表达式F＝A B即只有当输入端A和B均为1时,输出端Y才为1,不然Y为0.与门的常用芯片型号有:74LS08,74LS09等.11.3 或门：逻辑表达式F＝A+ B即当输入端A和B有一个为1时,输出端Y即为1,所以输入端A和B均为0时,Y才会为O.或门的常用芯片型号有:74LS32等.11.4．非门逻辑表达式F=A即输出端总是与输入端相反.非门的常用芯片型号有:74LS04,74LS05,74LS06,74LS14等.11.5．与非门 逻辑表达式 F=AB即只有当所有输入端A 和B 均为1时,输出端Y 才为0,不然Y 为1.与非门的常用芯片型号有:74LS00,74LS03,74S31,74LS132等.11.6．或非门： 逻辑表达式 F=A+B即只要输入端A 和B 中有一个为1时,输出端Y 即为0.所以输入端A 和B 均为0时,Y 才会为1.或非门常见的芯片型号有:74LS02等.11.7．同或门: 逻辑表达式F=A B+A BA F B11.8.异或门：逻辑表达式F=A B+A B=AF B11.9.与或非门：逻辑表逻辑表达式F=AB+CD AB C F D11.10.RS 触发器：电路结构把两个与非门G1、G2的输入、输出端交叉连接，即可构成基本RS 触发器，其逻辑电路如图7.2.1.(a)所示。

它有两个输入端R 、S 和两个输出端Q 、Q 。

工作原理 :基本RS 触发器的逻辑方程为：根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系:1.当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1。

实验一：基本门电路的应用
一． 实验目的
1. 熟悉基本门电路特别是与非门的使用；
2. 学会用与非门实现简单的逻辑函数； 二． 实验原理
1. 与非门实现与运算
AB AB F ==1 该逻辑函数的逻辑电路如图1所示：
图1
2. 与非门实现或运算
B A B A B A F =+
=+=2
该逻辑函数的逻辑电路如图2所示：
图2
3．与非门实现异或运算
1(悬空)
1F
A B A
B 2F
AB
B AB A AB B AB A AB B AB A B A B A F 3=+=+=+=
该逻辑函数的逻辑电路如图3所示：
图3
三． 实验内容
1. 输入端A 接f=1kHz,Vpp=5v 的方波,偏移量
2.5v 。

B 端接开关。

输出端接示波器的通道二，通道一接输入端信号。

2. 按照图1搭建电路，分别在B 端是开和关两种状态时，并电路进行测试；
3. 按照图2搭建电路，分别在B 端是开和关两种状态时，并电路进行测试；
4. 按照图3搭建电路，分别在B 端是开和关两种状态时，并电路进行测试； 四． 实验结果 1.AB F =1
A
B
3
F A
B为关 B为开 2.B
A
F+
=
2
B为关 B为开3.B
A
B
A
F
3
+
=
B为关 B为开。

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。

2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法，如真值表、逻辑表达式等。

3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。

4. 提高数字电路实验技能，培养动手能力和团队协作精神。

二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础，它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。

数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等，这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。

1. 与门：当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平。

2. 或门：当至少有一个输入端为高电平时，输出端为高电平。

3. 非门：将输入端的高电平变为低电平，低电平变为高电平。

4. 异或门：当输入端两个高电平或两个低电平时，输出端为低电平，否则输出端为高电平。

三、实验内容1. 实验一：基本逻辑门电路的识别与测试（1）认识实验仪器：数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。

（2）识别与测试与门、或门、非门、异或门。

（3）观察并记录实验现象，分析实验结果。

2. 实验二：组合逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如加法器、减法器等。

（2）根据真值表列出输入输出关系，画出逻辑电路图。

（3）利用逻辑门电路搭建电路，进行实验验证。

（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。

3. 实验三：时序逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如触发器、计数器等。

（2）根据电路功能，列出状态表和状态方程。

（3）利用触发器搭建电路，进行实验验证。

（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。

四、实验步骤1. 实验一：（1）打开实验箱，检查各电路元件是否完好。

（2）根据电路图连接实验电路，包括与门、或门、非门、异或门等。

（3）使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出，观察并记录实验现象。

2. 实验二：（1）根据实验要求，设计组合逻辑电路。

（2）列出真值表，画出逻辑电路图。

（3）根据逻辑电路图连接实验电路，包括所需逻辑门电路等。

实验1 逻辑门电路功能测试实验报告一、实验目的1．熟悉常用逻辑门电路的功能。

2．了解集成电路引脚排列的规律及其使用方法。

二、实验仪器与设备1．数字电路实验箱。

2．数字万用表。

3．集成电路芯片74LS08、74LS32、74LS04、74LS00及74LS86各一片。

三、实验原理1. 三种基本逻辑运算（1）与运算与运算逻辑表达式可以写成Y = A·B、Y= A·B·C、……，与运算的逻辑关系也就是与逻辑。

与逻辑可以用图1-1所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-1。

（2）或运算或运算逻辑表达式可以写成Y = A+B、Y = A+B+C、……，或运算的逻辑关系也就是或逻辑。

或逻辑可以用图1-3所示开关电路来理解，它的状态组合见表1-3。

同样，或逻辑开关电路的几种状态组合也可以用真值表来表示其逻辑关系。

在数字电路中，或逻辑的电路符号见图1-4所示。

（3）非运算逻辑表达式是Y=A，非运算的逻辑关系也就是非逻辑。

非逻辑开关电路只有表1-5所示两种状态组合。

同样，非逻辑的真值表和逻辑电路符号如表1-6和图1-6所示。

2. 常用复合逻辑运算几种常用的复合逻辑运算见表1-7所示。

表1-7 常用复合逻辑运算及其电路符号四、实验内容与步骤1．与逻辑功能测试图1-7所示芯片74LS08为四2输入与门。

图中管脚7为接地端，管脚14为电源端，管脚1、2为两个与输入端，它的输出端是管脚3，同样管脚4、5为输入端，管脚6为它的输出端，以此类推。

图1-7 74LS08管脚图（1）打开数字电路试验箱，选择芯片74LS08并按图1-7所示接线，将其中任一门电路的输入端接逻辑开关，它的输出端接发光二极管。

（2）按表1-8要求完成实验，每改变一次输入开关状态，观察并记录输出端的状态。

注意：芯片输入引脚悬空时，输入端为高电平。

输入状态输出状态U A U B Y0 0 00 1 01 0 01 1 10 悬空01 悬空 1悬空0 0悬空 1 1悬空悬空 1表1-8 74LS08功能测试图1-8所示芯片74LS32为四2输入或门。

最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告实验目的：1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理。

2. 学习如何使用实验设备测试逻辑门电路的功能。

3. 验证不同逻辑门电路的真值表。

实验设备：1. 数字逻辑实验板2. 逻辑门电路元件（如与门、或门、非门等）3. 示波器4. 电源5. 连接线实验步骤：1. 准备实验设备，确保所有设备正常工作。

2. 根据实验要求，设计逻辑门电路，并在实验板上搭建。

3. 连接电源，确保电压稳定且符合逻辑门电路的要求。

4. 使用示波器探头连接到逻辑门的输入和输出端，观察并记录波形。

5. 根据真值表，改变输入信号，逐一测试逻辑门的所有可能输入组合。

6. 记录每个输入组合下的输出结果，并与理论值进行对比，验证电路功能。

实验结果：1. 列出所有测试的逻辑门类型及其对应的真值表。

2. 展示每个逻辑门在不同输入下的输出波形图。

3. 对比实验结果与理论真值表，总结实验中发现的任何偏差及其可能的原因。

实验分析：1. 分析实验中观察到的波形，解释其与逻辑门功能的关系。

2. 讨论实验中出现的任何异常情况及其解决方案。

3. 探讨如何通过改进电路设计来提高逻辑门的性能。

实验结论：1. 总结实验结果，确认逻辑门电路是否符合预期的功能。

2. 评估实验过程的有效性和准确性。

3. 提出可能的改进措施，以优化未来的实验设计和执行。

注意事项：1. 在操作实验设备时，务必遵守实验室安全规则。

2. 在连接电路前，仔细检查电路设计是否正确，避免短路或错误连接。

3. 记录数据时要准确无误，以确保实验结果的可靠性。

数字电子技术实验预习
班级学号姓名
实验一基本逻辑门电路
一、简要回答问题：
1．实验室内采用哪一种逻辑？规定的高、低电平电压值分别是多少？2．如何读取实验中所用的集成门电路型号？
3．如何判断集成门电路的引脚序号？
4．本次实验使用了哪几种型号的器件？每个器件的工作电压是多少伏，如何接入？（参见附录C 部分集成电路引脚图）
5．74LS00与74LS02在逻辑功能和引脚排列上有何不同？（参见附录C 部分集成电路引脚图）
6．实验中出现故障，应先检查什么？怎样查？（参见实验视频）
7．使用集成门电路的注意事项有哪些？
8．验证门电路功能，需要用到实验台上的哪些硬件资源和功能？9．组合逻辑设计的步骤是什么？
二、原始数据：
1. 门电路功能验证记录表格［指导书实验内容（1）］
表1-4 验证74LS08与门表1-5 验证74LS32或门
表1-6 验证74LS86异或门
2.实现非门［指导书实验内容（2）］
表2-3 异或门实现非门
3.逻辑设计［指导书实验内容（3），实验前完成设计。

］
①根据设计要求，列真值表
②根据真值表，写逻辑表达式
③化简
④画逻辑图。

基本逻辑门电路实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实际操作，加深对基本逻辑门电路的理解，掌握基本逻辑门电路的工作原理和实验方法，提高实验操作能力和动手能力。

二、实验原理。

1. 与门（AND Gate），当且仅当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平；否则输出端为低电平。

2. 或门（OR Gate），当任一输入端为高电平时，输出端即为高电平；只有当所有输入端都为低电平时，输出端才为低电平。

3. 非门（NOT Gate），输入端为高电平时，输出端为低电平；输入端为低电平时，输出端为高电平。

三、实验器材。

1. 电源。

2. 万用表。

3. 电阻。

4. 开关。

5. 与门、或门、非门芯片。

6. 连线。

四、实验步骤。

1. 将与门、或门、非门芯片分别连接到电源和地线。

2. 将输入端连接到开关和电源，输出端连接到万用表。

3. 分别观察与门、或门、非门的输入输出关系，并记录实验数据。

五、实验结果与分析。

通过实验操作，我们发现与门、或门、非门的工作原理与实验原理一致。

当输入端的电平符合逻辑门的工作原理时，输出端的电平也相应发生变化。

通过实验数据的记录和分析，我们验证了基本逻辑门电路的工作原理，加深了对逻辑门电路的理解。

六、实验总结。

本实验通过实际操作，使我们更加直观地了解了与门、或门、非门的工作原理，掌握了基本逻辑门电路的实验方法和技巧。

同时，也提高了我们的实验操作能力和动手能力，为以后的实验打下了良好的基础。

七、实验改进。

在今后的实验中，可以增加更多类型的逻辑门电路的实验，以进一步加深对逻辑门电路的理解。

同时，可以尝试使用不同类型的电阻和开关，观察对实验结果的影响，提高实验的灵活性和综合能力。

八、参考文献。

1. 《电子技术基础》，XXX，XXX出版社，XXXX年。

2. 《数字电路与逻辑设计》，XXX，XXX出版社，XXXX年。

以上就是本次基本逻辑门电路实验的实验报告，希望通过本次实验能够加深大家对基本逻辑门电路的理解，提高实验操作能力和动手能力。

实验一基本逻辑门电路实验类型：验证性实验按照实验要求，由学生操作，对基本逻辑门电路进行相应测试，验证课堂所学的理论，加深对门电路的理解，掌握基本的实验知识、实验方法和实验技能，并能对实验数据进行处理，撰写规范的实验报告。

一、实验目的1、了解（TTL）与非门各参数的意义；2、掌握（TTL）与非门主要参数的测试方法。

3、加深对（TTL）与非门的逻辑功能的认识；4、学习查阅集成电路器件手册，熟悉与非门的外形和引脚。

二、实验仪器数字电路实验箱三、实验内容及步骤1、测试与门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的与门。

按图1.1（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。

图1.1 与门、或门实验接线图2、测试或门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的或门。

按图1.2.4 (b) 连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED 显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。

3、测非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的非门。

按图1.2（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2 输入A的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3中。

4、测二输入与非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的二输入与非门。

按图1.2.5（b）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.3 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3 中。

模块五数字电路基础任务一：逻辑门电路 【问题情景】知识目标1.掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、逻辑代数表达式。

技能目标：会进行简单的逻辑运算 【基础知识】、基本逻辑门 1. 与逻辑门 (1)与逻辑关系图5-1与逻辑实例(2)二极管与门电路全1出1,有0出3V 0V图5-2 与门电路与门图形符号项目基本逻辑门电路Y=A B捕示灯Jr3V0V小』T如图所示电路，小灯泡在什么情况下会亮?(2)二极管或门电路-5V图5-4或门电路与或门图形符号0V图5-6非门原理电路非门图形符号2.或逻辑门(1)或逻辑关系Y=A+B图5-3或逻辑实例有1出I ，全0出0 ”3V(1V3.非逻辑门 (1)非逻辑关系(2)三极管非门电路--- ory图5-5非逻辑实例等仪4——&O —Y—Fli —2. 或非门在或门后串联非门就构成或非门，如图所示。

图5-8或非门逻辑结构及电路符号3. 与或非门与或非的逻辑结构图及电路符号如下图所示。

图5-9与或非门逻辑结构及电路符号与或非门的逻辑函数式为 Y AB CD ,其逻辑功能为：当输入端的任何一组全 I 时, 输出为0;任何一组输入都至少有一个为0时，输出端才能为I 。

【应知训练】1.门电路中最简单的逻辑门是二、复合逻辑门 732复合逻辑门 1.与非门与仃 V,,菲门(a>图5-7与非门电路图5-8与非门逻辑结构与电路符号与非门的逻辑函数式为 Y AB ，其逻辑功能可归纳为Ml等效 □—Y O或非门的逻辑函数式为YLB ，其逻辑功能可归纳为有1出0,全0出1 ”。

A I tC —D —任务二：门电路 【问题情景】集成逻辑门电路是将逻辑电路的元件和连线都制作在一块半导体基片上。

知识目标1. 掌握TTL 门电路的引脚功能2. 掌握CMOS 门电路的引脚功能 技能目标会测试与非门和逻辑门的功能测试。

【基础知识】一.TTL 门电路集成门电路若是由三极管为主要元件， 输入端和输出端都是三极管结构，极管一三极管逻辑电路，简称(1)型号的规定按现行国家标准规定，TTL 集成电路的型号由五部分构成，现以CT74LS04CP 为例说明型号意义。

实验一基本门电路的逻辑功能测试一、实验目的1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。

2、了解测试的方法与测试的原理。

二、实验原理实验中用到的基本门电路的符号为：在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，然后使用逻辑电平显示单元显示其逻辑功能。

三、实验设备与器件1、数字逻辑电路用PROTEUS2、显示可用发光二极管。

3、相应74LS系列、CC4000系列或74HC系列芯片若干。

四、实验内容1.测试TTL门电路的逻辑功能：a）测试74LS08的逻辑功能。

(与门)000 010 100 111b）测试74LS32的逻辑功能。

（或门）000 011 101 111c）测试74LS04的逻辑功能。

（非门）01 10d）测试74LS00的逻辑功能。

（两个都弄得时候不亮，其他都亮）（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）001 011 101 110e）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。

（两个都不弄得时候亮，其他不亮）001 010 100 110f）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。

2.测试CMOS门电路的逻辑功能：在CMOS 4000分类中查询a）测试CC4081(74HC08)的逻辑功能。

（与门）b）测试CC4071(74HC32)的逻辑功能。

（或门）c）测试CC4069(74HC04)的逻辑功能。

（非门）d）测试CC4011(74HC00)的逻辑功能。

（与非门）（如果只接一个的话，就是非门）e）测试CC4001(74HC02)（或非门）的逻辑功能。

f) 测试CC4030(74HC86)（异或门）的逻辑功能。

五、实验报告要求1.画好各门电路的真值表表格，将实验结果填写到表中。

2.根据实验结果，写出各逻辑门的逻辑表达式，并分析如何判断逻辑门的好坏。

3.比较一下两类门电路输入端接入电阻或空置时的情况。

4．查询各种集成门的管脚分配，并注明各个管脚的作用与功能。

例：74LS00与门Y=AB74LS32或门Y=A B输入输出A B Y0 0 01 1 11 1 11 1 174LS0474LS0274LS86任意一个连都亮，两个都连不亮（2）CC4081两个都连得时候亮，其他都不亮CC4071两个都不连的时候不亮，其他都亮。

实验一基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1. 掌握TTL集成逻辑门的逻辑功能及其测试方法。

2. 掌握TTL器件的使用规则。

3. 熟悉数字电路实验仪的结构、基本功能和使用方法。

4. 练习熟练使用DS1052E型数字示波器。

二、实验原理门电路是构成各种复杂数字电路的基本逻辑单元，掌握各种门电路的逻辑功能和电器特性，对于正确使用数字集成电路是十分必要的。

目前应用最广泛的集成电路是TTL和CMOS。

TTL集成逻辑门电路根据其型号的不同，有不同的内部结构和引脚，在本实验中我们只选取了常用的与非门、与或非门来进行测试。

与非门是门电路中应用较多的一种，与非门的逻辑功能为，当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出为高电平；只有当输入全部为高电平时，输出才为低电平。

而与或非门的逻辑功能为，当同一个与门端组的输入端全部为高电平时，输出为低电平；当同一个与门端组中有一个或一个以上的输入端为低电平时，输出即为高电平。

实验前请认真阅读TTL集成电路使用规则。

数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻辑功能。

对于普通的TTL门电路，由于输出级采用了推拉式输出电路，无论输出是高电平还是低点平，输出阻抗都很低。

因此，通常不允许将它们的输出端并接在一起使用。

集电极开路门和三态输出门是两种特殊的TTL门电路，它们允许把输出端直接并接在一起使用。

三、实验仪器及器件1. DS1052E型示波器2. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统3. DT9205数字万用表4.器件：集成电路芯片74LS00 74LS10 74LS51四、实验内容及步骤1.与非门逻辑功能测试（1）选用三输入端与非门74LS10，按图1-1连接实验电路，即将与非门的三个输入端A、B、C分别接至逻辑电平开关的电平输出插口，与非门的输出端Y接至显示逻辑电平的发光二极管的电平输入插口，同时将数字万用表调至直流电压档连接到门电路的输出端，测量输出电压值。

基本逻辑门电路实验报告基本逻辑门电路实验报告引言：逻辑门电路是数字电路中最基本的组成单元，它能够根据输入信号的逻辑关系产生输出信号。

本实验旨在通过搭建基本逻辑门电路，深入理解逻辑门的原理和应用。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解逻辑门电路的基本原理；2. 学会使用逻辑门芯片进行电路搭建；3. 掌握逻辑门电路的基本应用。

二、实验器材1. 逻辑门芯片：与非门（74LS00）、或门（74LS32）、与门（74LS08）、或非门（74LS02）；2. 面包板；3. 连接线；4. 开关；5. LED灯。

三、实验步骤及结果1. 搭建与非门电路首先，我们将74LS00芯片插入面包板中，并根据芯片引脚的连接关系，将开关和LED灯连接到相应的引脚上。

然后，按照与非门的真值表，设置开关的状态，观察LED灯的亮灭情况。

实验结果显示，当开关S1和S2均为低电平时，LED 灯亮起；当开关S1和S2中有一个或两个为高电平时，LED灯熄灭。

2. 搭建或门电路接下来，我们将74LS32芯片插入面包板中，并按照或门的真值表，设置开关的状态。

实验结果显示，当开关S1和S2中至少一个为高电平时，LED灯亮起；当开关S1和S2均为低电平时，LED灯熄灭。

3. 搭建与门电路然后，我们将74LS08芯片插入面包板中，并按照与门的真值表，设置开关的状态。

实验结果显示，当开关S1和S2均为高电平时，LED灯亮起；当开关S1和S2中有一个或两个为低电平时，LED灯熄灭。

4. 搭建或非门电路最后，我们将74LS02芯片插入面包板中，并按照或非门的真值表，设置开关的状态。

实验结果显示，当开关S1和S2中至少一个为低电平时，LED灯亮起；当开关S1和S2均为高电平时，LED灯熄灭。

四、实验总结通过本次实验，我们成功搭建了与非门、或门、与门和或非门电路，并观察到了不同输入状态下的输出结果。

实验结果与逻辑门的真值表一致，验证了逻辑门电路的正确性。

实验一基本逻辑关系与基本门电路一、实验目的（1）掌握TTL与非门、异或门、或门等输入与输出之间的逻辑关系。

（2）熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。

（3）掌握数字电路实验系统仪器的使用方法。

（4）掌握TTL门电路间的相互转换。

（5）掌握用数字表逻辑档检测TTL门电路好坏的方法。

二、实验器材（1）实验仪器：数字电路实验箱、稳压电源、万用表；（2）实验器件：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、74LS86、74LS55各一片。

三、实验原理1．基本逻辑关系与基本逻辑门在数字逻辑电路中，研究的主要问题是输入信号的状态和输出信号的状态之间的关系，也就是所谓的逻辑关系，基本逻辑关系有三种，即与、或、非。

几乎所有的电路功能都是这三种逻辑关系的组合。

实现这些基本逻辑关系的电路就是逻辑门，所以最基本的逻辑门是“与门”、“或门”、“非门”。

下面用三种控制指示灯开关电路来分别说明三种基本逻辑关系。

开关的闭合或断开为条件是否具备，灯的亮灭作为事件是否发生，开关和灯之间的因果关系，即为逻辑关系。

实现与逻辑关系的电路称为与门。

最简单的与门可以由二极管和电阻组成。

只有决定一件事情的全部条件都具备了，这件事情才会发生的逻辑关系称作逻辑与，或者称作逻辑乘。

为了便于理解它的含义，来看一个简单的例子。

如图1-1所示，图1-1为一照明电路，灯亮这件事，只有在两个开关A、B同时闭合时，灯Y才会亮，否则灯就不会亮。

如果把开关闭合作为条件，把灯亮作为结果，那么灯亮与开关之间是一种与逻辑关系。

图1-2为它的逻辑符号。

如果用“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开；用“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，则可以得到描述开关与灯亮之间与逻辑关系的图表，如表1-1所示，这种图表称作逻辑真值表，简称为真值表。

表1-1 与逻辑真值表A B Y0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 01由表1-1可知，Y 与A 、B 之间的关系是：只有当A 和B 都是1时，Y 才为1；否则Y 为0。

实验一基本门电路及数字电路实验箱的使用一、实验目的1、熟悉各种基本逻辑门电路的逻辑符号和逻辑功能。

2、掌握集成门电路器件的使用及逻辑功能测试方法。

3、熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。

二、实验器材1、THD-4型数字电路实验箱一台（双列直插式集成电路插座、+5V直流电源、逻辑电平开关、LED发光二极管显示器）2、集成芯片74LS00（四输入与非门）、74LS20（双四输入与非门）、74LS86（四输入异或门）三、实验原理集成逻辑门电路是最简单和最基本的数字集成元件。

任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。

基本逻辑运算有与、或、非运算，相应的基本逻辑门有与、或、非门。

目前已有门类齐全的集成门电路，如与非门、或非门异或门等。

虽然大、中规模集成电路相继问世，但要组成某一个系统时，仍少不了各种门电路。

TTL集成电路由于工作速度快，输出幅度大，种类多，不易损坏等特点而使用较广。

CMOS 集成电路功耗低，输出幅度大，扇出能力强，电源范围较宽，应用也很广泛。

四、实验内容1、介绍熟悉数字电路实验箱2、掌握本实验所有芯片的管脚识别方法。

74LS00外引线排列图74LS20外引线排列图74LS86外引线排列图3、74LS00与非门逻辑功能的测试输入AB000110114、74LS20与非门逻辑功能的测试输入ABCD111101111011110111105、74LS86异或门逻辑功能的测试输入AB00011011输出Q输出Q输出Q五、实验注意事项1、接插集成芯片时，要认清定位标志，不得插反。

2、今天所使用集成芯片是双列直插式14引脚芯片，其7脚接地，14脚接+5V，实验中电源极性绝对不允许接错。

3、所有的集成芯片都必须加电源驱动。

4、逻辑门电路输出端不允许直接接地或直接接+5V电源，否则将损坏器件，这就要求在接线，拆线或改接电路时，一定要断开电源。

5、悬空，相当于高电平（状态为1），对于比较简单的电路，实验允许悬空处理但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常，因此，对于使用集成芯片较多的复杂电路，不允许悬空。

一、实验目的1. 了解并掌握基本逻辑门电路的工作原理和逻辑功能。

2. 掌握逻辑门电路的识别和测试方法。

3. 通过实验，加深对数字电路理论知识的理解。

二、实验环境1. 实验设备：数字电子技术实验箱、万用表、示波器、逻辑笔、74LS00、74LS04、74LS08、74LS32等。

2. 实验软件：Multisim 10。

三、实验内容1. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的识别与测试。

2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现。

3. 逻辑门电路仿真实验。

四、实验步骤1. 识别与测试基本逻辑门电路（1）按照实验指导书的要求，将实验箱中的逻辑门电路连接到对应的测试点。

（2）使用逻辑笔和万用表测试各个逻辑门电路的输入和输出关系。

（3）记录测试结果，填写实验表格。

2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现（1）根据实验要求，设计一个组合逻辑电路，例如：半加器、全加器、编码器、译码器等。

（2）根据设计电路的功能，选择合适的逻辑门电路进行搭建。

（3）将搭建好的电路连接到实验箱中，进行测试。

3. 逻辑门电路仿真实验（1）在Multisim 10软件中，搭建一个与实验箱中相同的逻辑门电路。

（2）根据实验要求，对电路进行仿真测试。

（3）观察仿真结果，分析电路性能。

五、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路的识别与测试结果通过实验，我们成功地识别和测试了与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门电路。

实验结果表明，各个逻辑门电路的输入和输出关系符合逻辑功能。

2. 逻辑门电路组合电路的设计与实现结果根据实验要求，我们设计并实现了半加器、全加器、编码器、译码器等组合逻辑电路。

实验结果表明，所设计的电路能够正常工作，满足设计要求。

3. 逻辑门电路仿真实验结果在Multisim 10软件中，我们对搭建的电路进行了仿真测试。

仿真结果表明，电路性能良好，能够实现预期的功能。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了基本逻辑门电路的工作原理和逻辑功能。

基本逻辑门和逻辑电路实验报告本实验探究了基本的逻辑门和逻辑电路，主要包括三种逻辑门：与门、或门、非门，以及它们的组合电路。

通过实验，我们能够了解逻辑门的基本原理和实际应用，掌握逻辑电路的设计方法和调试技巧。

实验一、与门1.实验原理与门是一种逻辑电路，当两个输入信号同时为高电平时，输出为高电平；否则输出为低电平。

一个与门可以表示为Y = A ∧ B，其中A和B是输入信号，Y是输出信号。

2.实验材料与门芯片、LED灯、电阻、开关、面包板、电源线。

3.实验步骤1）将一个与门芯片插入面包板中，并用电源线接通电源。

2）将两个开关连接到与门芯片的输入端A和B上。

4）按下两个开关中的任意一个，观察LED灯的亮灭情况。

4.实验结果当A和B都为高电平时，LED灯亮起。

当A和B任意一个或两个都为低电平时，LED灯熄灭。

5.实验分析通过实验我们可以了解到，与门的工作原理是当两个输入信号同时为高电平时，输出才为高电平。

这种逻辑电路常用于判断两个或多个条件是否同时成立，例如电灯控制、计数器和时序电路等方面。

3）将一个电阻和一个LED灯连接到或门芯片的输出端Y上。

5）松开开关，再次观察LED灯的反应。

通过实验我们可以了解到，非门的工作原理是当一个输入信号为高电平时，输出为低电平；反之当一个输入信号为低电平时，输出为高电平。

这种逻辑电路常用于信号的反相处理，例如数字电视信号中由于信号的钳制等原因而需要反相去钳等情况。

实验总结通过本次逻辑门和逻辑电路实验，我们了解了三种逻辑门：与门、或门和非门，以及它们的组合电路。

这些逻辑电路是实现各种数字控制任务的基本模块，它们在计算机、通信、消费电子、工业控制等领域中都有广泛的应用。

在实验过程中，我们学习了如何正确使用面包板和焊接开关、电阻、LED等元件，掌握了逻辑电路的设计方法和调试技巧。

这些经验和技能有助于我们更深入的了解数字电路，提高我们的实验技能和创新能力。

实验一常用基本逻辑门电路功能测试一、实验目的：通过对常用基本逻辑门电路的测试，了解其功能特点，掌握逻辑门的工作原理和应用场景。

二、实验器材：1.电源模块2.逻辑门集成电路芯片（如与门、或门、非门、与非门等）3.开关4.LED灯5.电阻6.连线电缆三、实验原理：逻辑门是一种能够根据输入信号的逻辑关系，产生相应的输出信号的电子电路。

常用的基本逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）等。

1.与门（AND）：当且仅当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。

2.或门（OR）：当至少有一个输入信号为高电平时，输出信号为高电平。

3.非门（NOT）：将输入信号取反，并输出。

4.异或门（XOR）：当输入信号中的高电平个数为奇数时，输出信号为高电平。

四、实验步骤：1.与门电路测试：a.将逻辑门芯片与门连接到电源模块，确定电源模块的供电电压和逻辑门芯片的工作电压。

b.将与门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将与门芯片的输出引脚连接到LED灯。

c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。

当输入信号都为高电平时，LED灯亮起，验证了与门的功能特点。

2.或门电路测试：a.将逻辑门芯片或门连接到电源模块。

b.将或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将或门芯片的输出引脚连接到LED灯。

c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。

当至少一个输入信号为高电平时，LED灯亮起，验证了或门的功能特点。

3.非门电路测试：a.将逻辑门芯片非门连接到电源模块。

b.将非门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将非门芯片的输出引脚连接到LED灯。

c.开关控制输入信号的高低电平，观察LED灯的亮灭情况。

输入信号取反后输出，验证了非门的功能特点。

4.异或门电路测试：a.将逻辑门芯片异或门连接到电源模块。

b.将异或门芯片的输入引脚连接到开关和电源模块的信号源上，将异或门芯片的输出引脚连接到LED灯。

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试一、实验目的1、了解TTL与非门各参数的意义。

2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。

3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。

4、学习TTL基本门电路的实际应用。

5、了解CMOS基本门电路的功能。

6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。

二、实验仪器三、实验原理(一) 逻辑门电路的基本参数用万用表鉴别门电路质量的方法：利用门的逻辑功能判断，根据有关资料掌握电路组件管脚排列，尤其是电源的两个脚。

按资料规定的电源电压值接好（5V±10%）。

在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全“1”，则输出端用万用表测应为0.4V以下，即逻辑“0”。

若将其中一输入端接地，输出端应在3.6V左右（逻辑“1”），此门为合格门。

按国家标准的数据手册所示电参数进行测试：现以手册中74LS20二-4输入与非门电参数规范为例，说明参数规范值和测试条件。

TTL与非门的主要参数空载导通电源电流ICCL （或对应的空载导通功耗PON）与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。

ICCL是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态，输出端空载时，电源提供的电流。

将空载导通电源电流ICCL乘以电源电压就得到空载导通功耗PON ，即 PON= ICCL×VCC。

测试条件：输入端悬空，输出空载，VCC=5V。

通常对典型与非门要求PON＜50mW，其典型值为三十几毫瓦。

2、空载截止电源电流ICCh （或对应的空载截止功耗POFF）ICCh是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。

空载截止功耗POFF为空载截止电源电流ICCH 与电源电压之积，即 POFF= ICCh×VCC。

注意该片的另外一个门的输入也要接地。

测试条件： VCC =5V，Vin=0，空载。

对典型与非门要求POFF＜25mW。

通常人们希望器件的功耗越小越好，速度越快越好，但往往速度高的门电路功耗也较大。