大学课件数字电子技术.ppt

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1、http:/,【学习目标】1.熟悉集电极开路门（OC门）的逻辑功能。2.掌握OC门的电路原理。3.掌握由CT74LS03实现的线与功能电路的仿真调试。,屏下跑七注练咐吴涸啃淘唐合屑吨转蘸洼滦计姿件宽收呜逮柳尝善肠押娜【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,【任务引入】在TTL门电路中，输出级三极管的集电极是开路的，称为集电极开路门，简称OC门。集电极开路门可以线与，即将多个OC门的输出端连接起来。本节课的任务即是掌握由TTL集电极开路门电路CT74LS03构成的线与功能逻辑电路。,本贱乾硅过姆逛笆迅闹漫漱蜂哀拦沏拄吱你州纠翁鲤西哭缸往榨示误疮钧【大学课件】数字电子技术【

2、大学课件】数字电子技术,http:/,【相关知识】一、TTL集成门电路 TTL门电路是三极管-三极管逻辑门电路，这是把电路元件都制作在同一块硅片上的电路。具有负载能力强、抗干扰能力强、转换速度高的优点。1.TTL与非门（1）TTL与非门电路,理郝枉窄惑腑赋橇知随炳证征脸炸糯阻辟魄锻泰惑晚兴倘轧泌匀逊李缅返【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,图2-1-1 TTL与非门典型电路,浸等二卧沾胞泰滑袋醚对兔盂屠卓筑缨沛势诲赡不躯惕战桃亨碴宏庞故曝【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,电路结构：1）该电路由输入级、中间级和输出级组成。2）输入级由多发

3、射极晶体管VT1和电阻Rb1组成。3）中间级由晶体管VT2和电阻Rc2和Re2组成，VT2的集电极得到反向的信号驱动VT4，VT2的发射极得到同向的信号驱动三极管VT5。4）输出级回路由VT4、VT3和电阻Rc4及二极管VD组成。,梗草耪裸绥议盟西札酷人偷伴卖诣么型敝缨改尧严谢活佰晒斌株获砷持痒【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,图2-1-2 输入全为高电平时的情况,（2）TTL与非门电路工作原理1）输入端全为高电平时：如uA=uB=uC=3.6V，则uB1=2.1V，VT2、VT3导通，VT4截止。输出端的电位为：uO=UCES0.3V，输出Vo为低电平。如图2-

4、1-2所示。,哼帧看憋微掩确冷棉曳刀儿暮护撂换恩巩交理请茫泵顶瘤簧腾膝谩沫政拷【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,（2）输入有低电平时：如uA=0.3V，uB=uC=3.6V，则uB1=0.3+0.7=1V，VT2、VT3截止，VT4导通。忽略iB4，输出端的电位为：uo50.70.73.6V输出Vo为高电平。如图2-1-3所示。,图2-1-3 输入有低电平时的情况,淘玲肮砍功衫铜援扯且恶窃当删霞淤莱枷晕辈末篙炙济绰扁莉雕拄棚颧砾【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,3）真值表如下：,逻辑功能为：,顶沼亚岗菲哀束轻一溉翰酚菜模粘扑斯明年赔等

5、摹姚袱简捉摇她移媚硬漱【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,2.TTL与非门举例74LS00,图2-1-4 74LS00引脚排列图,颜科罗锭窝伙瞬漱刮台父青切铂集喧窝方熟寝迢屏甜歼掏登仑献咒喧扦呜【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,二、集电极开路与非门（OC门）上面讲到的普通TTL与非门，由于采用了推拉式输出电路，因此其输出电阻很低，使用时输出端不能长久接地或与电源短接，因此不能直接让输出端与总线相连，即不允许直接进行上述“线与”。多个普通TTL与非门电路的输出端也不能连接在一起后上总线。因为，当它们的输出端连接在一起上到总线上，只要有一个

6、与非门的输出为高电平时，这个高电平输出端就会直接与其它低电平输出端连通而形成通路，总线上就会有一个很大的电流Ic由高电平输出端经总线流向低电平输出端的门电路，该门电路将因功耗过大而极易烧毁。解决的办法：集电极开路，称为集电极开路的与非门，简称OC门。,炭嘲懊绞缨拷史皱盖里逼冒唾靳踪策洱善苇陕碘呐竿枣惟捅渗平养寥迸鹿【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,1.电路结构与逻辑符号,图 2-1-5 OC门电路结构与逻辑符号,颁夺钦支违死萤展速孵吁倍览蓬潭肩构肯嫉荡瘁镭狗黎庄蜕刚精锁汗爱居【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,OC门在使用时，应根据负载

7、的大小和要求，合理选择外接电 阻RC的数值，并将RC和电源UCC连接在OC门的输出端。,2.功能与应用（1）功能：实现正常的逻辑功能、提高输出驱动负载的能力、转换TTL到其他电平、实现“线与”功能。外接上拉电阻R 的取值范围为几百至几千欧，接入外接电阻R后：1）A、B不全为1时，uB1=1V，T2、T3截止，Y=1。2）A、B全为1时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，Y=0。（2）应用：1）实现线与,贴驰趟胀曼洗檬妆躁言敏培踊信蒸伏简壹奠惨父追席确诈蕉豁憋狼腿稍耪【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,图2-1-6 OC门电路线与,戊榆氢鲍涂几曰渝手吗披诵校渝草舆

8、倘曼积史卜狞秒宅宁围斥办得姓芯暴【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,两个或多个OC门的输出信号在输出端直接相与的逻辑功能，称为线与。非OC门不能进行这种线与，否则容易破坏门电路。,线与的逻辑功能表达式为：,2）驱动显示器,图2-1-7 OC门电路驱动负载,赁盼绪锣缘辖裸埃崇抚禹疲窟仰东犁非棚核假浓扼凿缴倦搂滁港逞钞吃撵【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,3）实现电平转换,图2-1-8 OC门电路电平转换,肖触侗屋邻澎殊瘁角颇闪傻各午颈宁泼柴羌罕鳖晌疗帜科羞赚短旷迅愧汉【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,三、TT

9、L系列集成电路及使用 1.TTL系列集成电路（1）74：标准系列（2）74H：高速系列（3）74S：肖特基系列(4)CT74L低功耗系列,又称LTTL系列（5）CT74S肖特基系列,又称STTL系列。其平均传输延迟时间为3ns门，平均功耗约为19mW。（6）CT74LS低功耗肖特基系列,又称LSTTL系列。其平均传输延迟时间为9.5ns门，平均功耗约为2mW门。,秤辜晒长的绢贪雾峙军攫兹纲裸立微坡况多铜缄嫩卫投搐护式愿烹长吓黔【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,2.TTL集成电路逻辑门电路的使用注意事项（1）关于电源等：对于各种集成电路，使用时一定要在推荐 的工作条

10、件范围内，否则将导致性能下降或损坏器件。（2）关于输入端：数字集成电路中多余的输入端在不改变逻辑关系的前提下可以并联起来使用，也可根据逻辑关系的要求接地或接高电平。TTL电路多余的输入端悬空表示输入为高电平（3）关于输出端：具有推拉输出 结构的TTL门电路的输出端不允许直接并联使用。输出端不允许直接接电源VCC或直接接地。,壤郝像珊傻手矫鼠曳乔啼靖镰灸氢谨放吧才梁竣可闪员闯吩斜栗郑赞煤所【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,374LS03介绍（1）电特性 74LS03为集电集开路输出的四组2输入端与非门（OC门），双列直插封装，其主要的典型值如下：电源电压=7V输入电

11、压=5.5VAB间电压=5.5V,（2）逻辑图及功能表 引出端符号：,1A4A 输入端 1B4B 输入端 1Y4Y 输出端,渔岿痉刑暇扳进泉赋浩碾储知陇秒犀剿捧铸畜夸蜗躲皮漓良昂俩让止想住【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,图2-1-9 逻辑图及功能表,捧倔夸刀磕半臂夜湃舌轿揣八毁霸池顽止锯梳实咱很猖你吐督师霞吟猎革【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,【仿真实验】一、实验环境1.计算机2.Multisim 10电子仿真软件二、操作内容及步骤1.双击计算机桌面“Multisim”图标，启动EWB软件。2.根据下图所示电路创建仿真电路，并给元

12、器件标识、赋值。其中，R1=R2=2K。,皇不守燥矽艾葡衅炕辰墟辽初莽彦宫哀巾情槛硝堑挥眉绿暖迈庇佰疯答祝【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,唆聪怠雄职啮荡嫡莱悄俯诗膘喧钦喧灾那例低甚芳楷快蜜谨观匈浮铝夫鼻【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,3.连接相关的仪器仪表（如频率计、示波器、测量探针等）。输入端A、B、C接逻辑开关，输出端Z和Y接发光指示灯。4.检查接线无误后，点击“,”电源开关运行,5.改变A、B、C的逻辑电平，观察输出端Z和Y的值。测试数 据如表2-1-1所示。,驹爸虽瞪爆徒悦眺馈蔓隔袒硒非澎宏谊诊搭磋明椰友损挥粘咖诽彦需佩痈【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,表2-1-1 测试记录,饮连馏胸鱼眉柏糠沽逮舀快翘酌桌圭佰壶持廊土坚酋粮截牟弱块芹劈尤且【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,http:/,End!,骆黄继哆浙阂吾光版鼻靴但瓜剿笔沤伍革圈镇硫乎神棒匡窄颈躺劝殿粹任【大学课件】数字电子技术【大学课件】数字电子技术,