内容发布更新时间 : 2024/12/23 18:09:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3、闲置输入端处理方法

(1) 悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。

(2) 直接接电源电压VCC（也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一固定电压(＋2.4≤V≤4.5V)的电源上， 或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。 (3) 若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。

4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7 KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。对于不同系列的器件，要求的阻值不同。

5、输出端不允许并联使用（集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外）。否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。

6、输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为了使后级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至Vcc，一般取R＝3～5.1 KΩ。

11

实验三 OC/三态门电路逻辑功能测试

一、实验目的

1、掌握集电极开路门的逻辑功能，使用方法。 2、了解负载电阻对OC门的影响。 3、掌握三态门的逻辑功能及使用方法。

二、实验设备及器件

1、数字逻辑实验箱 1个 2、万用表 1块 3、74LS01二输入四集电极开路与非门 1片 4、74LS125三态输出四总线缓冲门 1片

三、实验原理

1、集电极开路门（OC门）

(a)(b)ABCR1R2＋UCCRLYT5R3ABC&＋UCCT1T2Y图3-1 OC门内部电路图（a）和逻辑符号（b）

T5的集电极是断开的，必须经外接电阻RL接通电源后，电路才能实现与非逻辑及线与功能。即Y?A.B.C...

在实际使用中，可直接将几个逻辑门的输出端相连，这种输出直接相连，实现输出与功能的方式称为线与。图3-2所示为实现线与功能的电路。

A B C D D?G Vcc & RL D?G 74LS Y

A B C D D?A &

74LS & 74LS D?A U?A Y

&

74LS08A

图3-2 OC门线与

12

2、三态门

三态门：是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外，还有第三种状态——高阻状 态（或称禁止状态）的门电路，简称TSL(Tristate Logic)门。 （1）三态门的电路

(a)EABT1R2R1DR3T3T4T2T5R4R5＋UCCABE&ENY(b)YABE(c)&ENY图3-3 三态门电路及逻辑符号

（2）三态门的种类

<1> 按逻辑功能分：三态与非门、三态缓冲门、三态非门、三态与门。 <2> 按控制模式分：低电平有效的三态门和高电平有效的三态门。

四、实验内容

1、OC门逻辑功能测试

（1）按引脚图和测试电路图接线 。

图3-4 OC门74LS01引脚图 图3-5 OC门逻辑功能测试电路 （2）设VOH=2.8V，VOL=0.3V。调节输入信号先使电路能够输出逻辑高电平，再调电位计，测出此时保证输出大于0.3V的RL值为RLMAX；再调节输入信号先使电路能够输出逻辑低电平，调电位计，测出此时保证输出小于2.8V的RL值为RLMIN。讨论RL对输出的影响。

（3）根据测试结果，选中间值接入电路，测试并记录电路的逻辑功能。用开关设A、B、C、D输入状态，借助指示灯和万用表观测输出端的相应状态并填入表中 。

14 13 12 11 10 9 8 1 6 7 2 3 14 13 12 11 10 9 8 Q4 A4 B4 Q3 A3 B3 74LS01 4 5 6 7 74LS01 1 2 3 4 5 Q1 A1 B1 Q2 A2 B2 GND 逻辑开关

13

A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 输 入 B C 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 输 出 逻辑状态

2、三态门74LS125的逻辑功能测试 （1）按电路连接图连接74LS125。

VCC EN4 A4 Q4 EN3 A3 Q3 14 13 12 11 10 9 8 74LS125 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 74LS125 1 2 3 4 5 6 7 EN1 A1 Q1 EN2 A2 Q2 GND

逻辑开关（控制信号） 逻辑开关（数据信号） 图3-6 三态门74LS125引脚图 图3-7三态门逻辑功能测试电路

（2）利用开关分别改变控制端EN1、EN2状态，观察输出与输入数据端A2的逻辑关系，并将结果记入表中。注意控制端不能同时为0！！

EN1/ EN2 输入 A1 A2 输出 Q 0/1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1/1 0 1 1 0 高阻态 1/0 1 0 0 1 1 1 EN1/ EN2 输入 A1 A2 输出

14

五、实验注意事项

1、OC门必须接入电源，并注意外接电源和负载的接入。

2、三态门的输入端不能同时为0，否则出现输出端相连的情况，这是不允许的。

六、实验结论

1、当输出为逻辑“1”（即高电平）时，保证输出电压大于0.3V的RLMAX>244KΩ；输出为逻辑“0”(即低电平)时，保证输出电压小于2.8V的RLMIN=0.15KΩ。RL对输出电压值有影响，应当适当选取，否则会产生逻辑错误。

2、OC门线与的逻辑表达式为：Q=AB?CD＝AB+CD。

3、三态门的功能：当控制端有效时，三态门输出为对应输入端输入的数据值。

15