单元2集成逻辑门电路.ppt

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1、,DIP封装的集成电路引脚编号方法：芯片的一端有半月形缺口(有些是一个小圆点，凹口或一个斜切角)用来指示引脚编号的起始位置；起始标志朝左，紧邻这个起始引脚标志的左下方引脚为第1脚，其它引脚按逆时针方式顺序排列。,2.1.2 数字集成电路的连线及逻辑图,在连线时应注意以下几点：1.要使集成电路正常工作，必须要给集成电路提供合适的电源。对于74LS系列的集成电路，要在电源端(Vcc)和地(GND)之间加5V直流电源；而CMOS器件在VDD端与VSS端之间加315V直流电源。2.集成电路插入IC插座后，输入端接逻辑电平开关，输出端接逻辑电平显示，若IC中有多个相同门时，先测试其中任意一个门电路的逻辑

2、关系，接线方法如图2.4所示。由于CMOS门电路的内部结构不同，,2.1.3 常用门电路的逻辑功能及测试,74LS08为四2输入与门电路，图(a)表示了四个与门的输入、输出对应关系。其中14脚接+5V电源，7脚接地。测试其逻辑功能的接线方法如图所示。将测试结果记录在表中，判断是否满足Y=AB的逻辑功能。,真值表,74LS20是双4输入与非门电路，引脚排列如图(a)所示，测试其逻辑功能的接线方法如图(b)所示。将测试结果记录在表中，判断是否满足其逻辑功能。,74LS51是双2路2-2输入与或非门电路，引脚排列如图(a)所示，测试其逻辑功能的接线方法如图(b)所示。将测试结果记录在表中，判断是否满

3、足其逻辑功能。,3.CMOS传输门 图所示是CMOS传输门的逻辑符号。其中C和C为互补控制端，其低电平为0V，高电平为VDD，输入电压ui在0VDD范围内变化。由于MOS管的结构是对称的，因此传输门具有双向性，也称双向开关，即CMOS传输门的输出端和输入端也可互换使用。,例2.2 利用一个TTL集成电路74LS00(4输入与非门)来构造含有与非门、与门和反相器的电路，如图(a)所示。并写出逻辑表达式。使用集成芯片74LS00实现。逻辑电路连接74LS00的IC外部引脚，如图(b)所示。,例2.5 完成下列十进制乘法，并将十进制数转换为二进制数再进行乘法运算。比较答案：(a)53;(b)239,

4、(3)乘法：在二进制乘法运算中，除了乘数仅为“1”和“0”外，二进制乘法与十进制乘法运算规则相似。,解：,(4)除法:二进制除法与十进制除法的过程一样。例2.6 完成下列十进制除法，将十进制数转换为二进制数再进行除法运算。并比较结果：(a)93;(b)13515,解：,半加器的逻辑图及接线图：,实现全加器的逻辑图方法一逻辑表达式为：,实现全加器的逻辑图方法二逻辑表达式为,1.电压传输特性参数测试 测量电路如图所示。将测量数据填入自己建立的表格中，并画出曲线。,2.输入关门电平UOFF及输出高电平UOH测量 当输出电压为额定输出高电平UOH的90%时，相应的输入电平，称为输入关门电平UOFF。当

5、输入端之中任何一个接低电平时的输出电平，为输出高电平UOH。,3.输入开门电压UON及输出低电平UOL 使与非门处于导通状态的最低输入高电平称为开门电平UON。当输入端全部为高电平时的输出端电平，称为输出低电平UOL。,1.带灌电流负载特性 与非门输出uO为低电平UOL时，带灌电流负载。当输入都为高电平时，与非门的输出uO为低电平UOL，这时，各个外接负载门的输入低电平电流IiL，由VCC经负载灌入输出端，形成了输出低电平电流IOL。当外接负载门的个数增加时，流入输出端的电流随之增大，输出低电平UOL稍有上升，只要不超过输出低电平允许的上限值UOLmax，与非门的正常逻辑功能就不会被破坏。74

6、LS系列门电路灌电流负载输出特性如图所示。设与非门输出低电平时，允许最大灌电流为IOLmax，每个负载门输入低电平电流为IiL时，则输出,端外接灌电流负载门的个数NOL为：,2.带拉电流负载特性 与非门输出uO为高电平UOH时，带拉电流负载。当输入有低电平时，输出uO为高电平UOH。这时，与非门输出高电平电流IOH 从输出端流向各个外接负载门。当外接负载门的个数增多时，被拉出的电流增大，与非门的高电平随之下降，只要不超出允许的高电平下限值 UOHmin，与非门的正常逻辑功能就不会被破坏。74LS系列门电路拉电流负载输出特性如图2.22(b)所示。设与非门输出高电平允许的最大电流为IOHmax，

7、每个负载门输入高电平电流为IiH，,3.扇出系数N的测试扇出系数N：当电路所接负载为同型号的组件时所能带动的最多个数。测量电路见图。逐渐调节RW，使IL增大至UOL=0.3V时，读出IL值，N=IL/IIS=。,CD4001平均传输时间tpd的测量：,按图所示电路接线。图中VDD=+5V，CP接连续脉冲。用双踪示波器观察并记录UO-Ui波形，测出CD4001芯片的tpd值。若将图的CD4001芯片改为CD4011芯片，测出CD4011芯片的tpd。并和TTL门电路的tpd比较，从中你得到什么结论？,注：CMOS电路的闲置输入端绝对不允许悬空,2.若CMOS电路的电源VDD高于TTL电路的电源V

8、CC，要选用具有电平偏移功能的CMOS电路，如CC4049。其输入端兼容TTL电路电平，而其输出端为CMOS电路电平，如图(b)所示。,3.TTL电路也可以采用OC门作为CMOS电路的驱动门，只要将OC门的外接电阻RL接到CMOS电路的电源VDD上即可，如图(c)所示。,若它们的电源电压相同，可以直接连接。但CMOS电路的驱动电流较小，而TTL电路的输入短路电流较大。当CMOS电路输出低电平时，不能承受这样大的灌电流，因此可采用电平转换器作为缓冲驱动，如图(a)、(b)所示。另外，也可采用漏极开路的驱动器，如图(c)所示。CC40107电路可驱动10个TTL电路负载。,将依次出现在数据总线上，用双踪示波器观察数据总线BD和输出端u1u4上的波形，以验证电路的功能。,或者写成：F=D(A+C)可以仅使用两个逻辑门来实现汽车警告蜂鸣器。,