逻辑门电路任务一--认识基本门电路

1．理解基本逻辑关系及其门电路的功能。2．了解一般数字集成电路芯片的外形,熟悉基本门电路芯片的引脚功能。3．掌握开关控制电路的安装与测试方法。任务一认识基本门电路逻辑门电路认识集成电路掌握基本逻辑关系及其门电路的功能,熟悉其应用完成两个按钮开关共同控制一只发光二极管电路的仿真、安装与测试一、与门1．与门逻辑功能与逻辑关系——只有当决定一个事件的所有条件都成立时，事件才会发生的逻辑关系。Y=A·B或Y＝AB（读作“A与B”）运算规则：0·0=01·0=00·1=01·1=1二极管与门电路二极管与门输入、输出关系表VA(V)VB(V)VY(V)0.30.30.30.330.330.30.3333真值表——用1和0表示的所有可能的输入状态的取值和相应的输出状态的取值所组成的表格。ABY000010100111与门的真值表“有0出0，全1出1”与门的逻辑表达式：Y=AB2．与门逻辑符号与门逻辑符号与门的输入、输出波形图二、或门1．或门逻辑功能或逻辑关系——在决定一个事件发生的几个条件中，只要其中一个或者一个以上的条件成立，事件就会发生的逻辑关系。Y=A＋B（读作“A或B”）运算规则：0＋0=01＋0=10＋1=11＋1=1“有1出1，全0出0”或门的逻辑表达式为：Y=A+BABY000011101111或门的真值表二极管或门电路二极管或门电路2．或门逻辑符号或门逻辑符号或门的输入、输出波形图三、非门1．非门逻辑功能非逻辑关系——在事件中，结果总是和条件呈相反状态的逻辑关系。运算规则：1001AY晶体管非门电路晶体管非门电路①当Vi为低电平时：输出Vo=VCC②当Vi为高电平时：输出Vo=0.3VAY0110非门电路的真值表非门的逻辑表示式：AY非门的输入、输出波形2．非门逻辑符号非门逻辑符号四、集成门电路概述1．集成门电路分类内部有源器件集成度大小双极型晶体管集成电路单极型MOS集成电路晶体管—晶体管TTL逻辑集成注入逻辑I2LNMOSPMOSCMOS中规模集成电路（MSI）超大规模集成电路（VLSI）射极耦合逻辑ECL小规模集成电路（SSI）大规模集成电路（LSI）2．数字集成门电路产品简介（1）门电路产品系列及型号的命名法TTL集成门电路CT54／74（普通）CT54／74S（肖特基）CT544／74LS（低功耗）CT54／74H（高速）第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分型号前级工作温度符号范围器件系列器件品种封装形式符号意义符号意义符号意义符号意义符号意义CTSN中国制造的TTL类美国TEXAS公司5474－55～＋125℃0～＋70℃HSLSASALSFAS标准高速肖特基低功耗肖特基先进肖特基先进低功耗肖特基快捷肖特基阿拉伯数字器件功能WBFDPJ陶瓷扁平塑封扁平全密封扁平陶瓷双列直插塑料双列直插黑陶瓷双列直插TTL器件型号组成的符号及意义（2）CMOS门电路系列及型号的命名法三大系列4000系列74C××系列硅—氧化铝系列CMOS器件型号组成符号及意义1）4000系列第1部分第2部分第3部分第4部分产品制造单位器件系列器件系列工作温度范围符号意义符号意义符号意义符号意义CCCDTC中国制造的CMOS类型美国无线电公司产品日本东芝公司产品4045145系列符号阿拉伯数字器件功能CERM0～70℃－40～85℃－55～85℃－55～125℃CMOS器件型号的符号和意义举例2）74C××系列普通74C××系列先进CMOS74AC××／74ACT××系列高速CMOS74HC××／74HCT××系列五、认识任务中的集成电路芯片1．非门CD4069UBE外形CD4069UBE引脚排列图2．与门CD4081BCN外形图CD4081BCN引脚排列图3．或门CD4071BCN引脚排列图CD4071BCN外形图两个开关控制一只发光二极管电路的控制原理图一、目的要求1．通过实践操作，使学生增加集成门电路的感性知识，从而进一步牢固掌握基本门电路的功能，并熟悉其应用。2．通过实践操作，不断提高学生的基本技能和组装电路的工艺水平。3．通过实践操作，使学生掌握万用表等仪器、仪表的使用。二、工具、仪表及器材1．工具电子钳、电烙铁、镊子等常用电子组装工具一套。2．仪表+12V稳压电源、万用表。3．元件元件明细表代号名称型号数量V1三极管90131V2红发光二极管1IC1六反相器CD40691IC22输入四与门CD40811IC32输入四或门CD40711集成电路插座14脚3S1、S2按钮开关2R1~R4电阻器47kΩ4R5电阻器10kΩ1R6电阻器1kΩ1C1、C2电容器0.01μF2印制试验板14×14（焊点数）1两开关控制一盏灯电路的元件三、测试电路两开关控制一盏灯的测试电路四、训练步骤及工艺要求1．识别、检测元器件2．装配电路1）按装配图将元器件插装在试验板上，安装原则是先低后高，先里后外，上道工序不得影响下道工序的安装。（1）画出装配图（2）试验板的插装与焊接2）圆柱形的元件(如电阻器)采用卧式安装,占用四个焊盘，紧贴板面安装，色标法电阻的色环标志顺序方向一致。3）集成电路应安装相应插座，插座的标记口的方向应与实际的集成块标记口方向一致，将集成电路插入插座时，应避免插反及引脚未完全插入插座等现象。14脚的插座占4×7个焊盘。圆柱形元件的安装集成电路插座安装示意图4）发光二极管占用两个焊盘，引线脚高度与集成电路插座高度相等。5）电容器占用两个焊盘，引线脚高度3mm。二极管安装示意图电容器安装示意图6）按钮占用3×4个焊盘。按钮外形图按钮安装示意图7）所有焊点均采用直脚焊，焊后剪去多余引脚。最终得到安装好的电路板。两个开关控制一只发光二极管电路板与门或门非门按钮开关3．测试前的检查要求（1）对照测试线路图和装配图进行检查，仔细检查电路中各电路是否安装正确，导线、焊点是否符合要求，检查有极性器件是否安装并连接正确。（2）用万用表R×1挡测电源与地之间的电阻。发现短路，应先检查，排除短路点。（3）检查无误后，按集成电路标记口的方向插上集成电路，方可通电测试。4．测试步骤及要求测试记录表真值表S1S2VAVBVCVDVEVFVY发光二极管状态打开打开闭合打开打开闭合闭合闭合ABCDEFY00011011