技能訓練1 門電路邏輯功能的測試

1.實踐目標

（1）了解邏輯芯片邏輯功能驗證的基本方法。

（2）了解萬用表的基本使用方法。

2.測試方法

進行門電路邏輯功能的測試，首先要設計產生高、低電平的輸入電路，如圖1-19所示的電路可達到此目標。當開關SA打開時，輸出端電壓為0V；當開關閉合后，輸出端電壓為VDD。

我們可以選擇任一邏輯門芯片進行邏輯功能的測試，這里選擇四輸入與非門芯片74LS20進行測試（若無74LS20芯片可用74HC20芯片代替。如果條件許可，可以一半學生用74LS20，一半學生用74HC20，兩種芯片的區別請閱讀本章的“課外閱讀2”部分），測試使用“數電實驗箱”，本書所涉及實踐環境介紹見“附錄D實踐環境”。

測試芯片時只需選擇一組與非門進行。如圖1-20所示為74LS20邏輯功能測試電路，測試芯片前首先要連接好芯片的“電源”（14號腳）和“地”（7號腳），再把選中的與非門的輸入端分別接到如圖1-19所示的電平輸入電路上或實驗箱開關電路的輸出插孔，與非門的輸出端則利用發光二極管來指示狀態。從圖1-20可以看到，輸出端經限流電阻接發光二極管的陽極，發光二極管的陰極接地。因此，當輸出端為高電平時，發光二極管正向導通發光；當輸出端為低電平時，發光二極管因正向壓降太低而不亮。

3.測試數據

1）真值表

利用開關順次改變輸入端A1、B1、C1、D1的邏輯電平，把開關閉合視為邏輯“1”，把開關打開視為邏輯“0”，觀察輸出端所接發光二極管的狀態。把發光二極管亮視為邏輯“1”，把發光二極管不亮視為邏輯“0”。將測試結果記入表1-6中。

按照與非門的邏輯關系推導一下，你的與非門是好的嗎？

表1-6 與非門的真值表

2）輸出電壓的測量

使用萬用表分別測量發光二極管亮時的輸出端Y1的電壓（即UOH）和發光二極管不亮時的輸出端Y1的電壓（即UOL），記錄下來：UOH=____V；UOL=____V。