模塊五數(shù)字電路基礎(chǔ)項目二基本邏輯門電路任務一：邏輯門電路【問題情景】如圖所示電路，小燈泡在什么情況下會亮？知識目標掌握基本邏輯門電路的邏輯功能、圖形符號、真值表、邏輯代數(shù)表達式。技能目標：會進行簡單的邏輯運算【基礎(chǔ)知識】一、基本邏輯門1．與邏輯門（1）與邏輯關(guān)系Y=A·B圖5-1與邏輯實例（2）二極管與門電路“全1出1，有0出0”圖5-2與門電路與門圖形符號2．或邏輯門（1）或邏輯關(guān)系Y=A+B圖5-3或邏輯實例（2）二極管或門電路“有1出l，全0出0”圖5-4或門電路與或門圖形符號3．非邏輯門（1）非邏輯關(guān)系圖5-5非邏輯實例（2）三極管非門電路“入0出1，入l出0”圖5-6非門原理電路非門圖形符號任務二：門電路【問題情景】集成邏輯門電路是將邏輯電路的元件和連線都制作在一塊半導體基片上。知識目標掌握TTL門電路的引腳功能掌握CMOS門電路的引腳功能技能目標會測試與非門和邏輯門的功能測試?！净A(chǔ)知識】TTL門電路集成門電路若是由三極管為主要元件，輸入端和輸出端都是三極管結(jié)構(gòu)，這種電路稱為三極管—三極管邏輯電路，簡稱TTL電路。（1）型號的規(guī)定按現(xiàn)行國家標準規(guī)定，TTL集成電路的型號由五部分構(gòu)成，現(xiàn)以CT74LS04CP為例說明型號意義。CT74LS04CP第五部分用字母表示器件封裝第四部分用字母表示器件工作溫度第三部分是器件系列和品種代號第二部分表示器件的類型，T代表TTL電路第一部分是字母C，表示符合中國國家標準（2）引腳讀識TTL集成電路通常是雙列直插式外形。根據(jù)功能不同，有8~24個引腳，引腳編號判讀方法是把凹槽標志置于左方，引腳向下，逆時針自下而上順序排列。圖5-10TTL引腳編號排列74LS00為2輸入四與非門，其引腳排列見圖5-11（a）；74LS86為2輸入四異或門集成電路，其引腳排列見圖（b）。圖5-11（a）74LS00引腳排列圖圖（b）74LS86引腳排列圖二．CMOS門電路（1）種類CMOS電路主要有以下三個子系列的產(chǎn)品：①4000系列②40H××系列③74HC××系列（2）型號的規(guī)定CMOS集成電路的型號由五部分構(gòu)成，CC4066EJ第五部分用字母表示器件封裝第四部分用字母表示器件工作溫度第三部分是器件系列和品種代號第二部分表示器件的類型，C代表CMOS電路第一部分是字母C，表示符合中國國家標準（3）引腳讀識CMOS集成電路通常是雙列直插式外形，引腳編號判讀方法與TTL電路相同。【技能實踐】操作任務一：TTL與非門功能的簡單測試方法用萬用表直流電壓擋測出相應的輸出邏輯電平，并將結(jié)果記錄于表中。（1）74LS00接通+5V電源(14腳接電源正極，7腳接電源負極)。（2）用萬用表直流電壓擋測與非門輸出端電壓(3、6、8、11腳對地的電壓)。輸出低電平為0狀態(tài)，輸出高電平為1狀態(tài)。（3）按表5-2要求輸入信號，并將結(jié)果記錄在下表中。表5-274LS00與非門邏輯功能測試G1門G2門G3門G4門A1B1Y1A2B2Y2A3B3Y3A4B4Y401010101101010101111111100000000操作任務二：CMOS或非門功能測試（1）CC4001接通+10V電源(14腳接電源正極，7腳接電源負極)。（2）用萬用表直流電壓擋測或非門輸出端電壓(3、4、10、11腳對地電壓)。（3）輸入端通過1kΩ電阻接正電源+VDD為l狀態(tài)，輸入端接地為0狀態(tài)。按表5-3輸入信號，測出相應的輸出邏輯電平，并將結(jié)果記錄于表5-3中。表5-3CC4001或非門邏輯功能測試G1門G2門G3門G4門A1B1Y1A2B2Y2A3B3Y3A4B4Y401

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記錄與評價序號操作內(nèi)容操作記錄及結(jié)果工作評價自我評價小組評價174LS00與非門邏輯功能測試2CC4001或非門邏輯功能測試【應知訓練】設(shè)計一個用與門控制的報警器。【你知道么？】TTL門電路應用提示：1）TTL集成電路的功耗較大，且電源電壓必須保證在4.75~5.25V的范圍內(nèi)才能正常工作，為避免電池電壓下降影響電路正常工作，建議使用穩(wěn)壓電源供電。2）TTL電路的電源的正負極性不允許接錯，否則可能造成器件的損壞。3）為防止干擾，增加工作的穩(wěn)定性，TTL電路若有不使用的多余輸入端一般不能懸空。與非門多余端應將其接至固定的高電平，或門和或非門多余端應將其接地，4）在電源接通的情況下，不可插拔集成電路，以避免電流沖擊造成永久損壞。5）TTL電路的輸入端不能直接與高于+5.5V或低于-0.5V的低內(nèi)阻電源連接，否則可能會損壞器件。6）TTL電路的輸出端不允許與正電源或地端短路，必須通過電阻與正電源或地端連接。CMOS門電路應用提示：1）以電池為供電電源的數(shù)字電路，建議選用CMOS集成電路較為合適。2）CMOS集成電路的電源電壓一般為10V，電源電壓的極性不能接錯。3）平時要用防靜電材料存放CMOS集成電路，切不可放在易產(chǎn)生靜電的泡沫塑料、塑料袋中。組裝及調(diào)試時應注意電烙鐵、儀表、工作臺等良好接地，操作人員的服裝和手套應選用防靜電的材料制成。4）CMOS集成電路不使用的多余輸入端不能懸空。CMOS集成電路的與門和與非門多余端應接至固定的高電平，或門和或非門多余端應接地。5）在電源接通的情況下，不可插拔集成電路，以避免造成器件的永久損壞。6）CMOS集成電路的輸出端不允許與正電源或地端短路，必須通過電阻與正電源或地端連接。7）當電路的工作頻率較低時，可選用COMS集成電路；當電路的工作頻率較高時（例如1MHz以上），建議選用TTL電路。【模塊小結(jié)】1．數(shù)字電子技術(shù)是有關(guān)數(shù)字信號的產(chǎn)生、整形、編碼、存儲、計數(shù)和傳輸?shù)目茖W技術(shù)。由脈沖組成的數(shù)碼稱為數(shù)字信號。脈沖的主要參數(shù)有幅度、上升時間、下降時間、脈沖寬度、脈沖周期等。2．RC電路可以對矩形脈沖進行變形，RC微分電路的構(gòu)成條件為τ?tw，在R兩端輸出正、負尖脈沖；RC積分電路的構(gòu)成條件為τ?tw，在C兩端輸出為鋸齒波。3．數(shù)的進制有十進制、二進制和十六進制等，在數(shù)字電路中主要用二進制數(shù)