2.2 门电路实验板的安装与实践
门电路实验板是一块包含有与门、或门、非门和输入及输出指示电路的实验板,利用它不但可以验证与门、或门和非门的逻辑功能,还可以用板上的基本门芯片组合成更复杂的电路,并能验证它们的功能。
2.2.1 电路原理图与印制板图
图2-10是门电路实验板的电路原理图。在电路中,74LS08为与门芯片,74LS32为或门芯片、74LS04为非门芯片;SIP1~SIP3为这些门电路的输入/输出端接插件,SIP_H为高电平接插件,用来为门电路提供高电平1,SIP_L为低电平接插件,用来为门电路提供低电平0;VD1~VD3为发光二极管,它与R2、R3、R4构成三组指示电路,在实验时用来指示门电路的输出端状态,高电平来时发光二极管亮,低电平来时发光二极管灭;C1、C2为电源滤波电容,确保提供给电路的电压波动小。
图2-10 门电路实验板电路原理图
图2-11是门电路实验板的印制板图,从图中可以清楚看出各元件实际位置和连接关系。
图2-11 门电路实验板的印制板图
2.2.2 实验板的安装
图2-12是门电路实验板的套件。在安装实验板时,对照图2-10电路原理图从套件中找到各个元件,再将各个元件对号入座安装在印制板上,并焊接好。
图2-12 门电路实验板套件
套件中有一条40针的排针,在安装时需要将它折断成几条7针排针,安装在印制板的SIP1~SIP3插孔中。为了方便实验操作,实验板附带有实验用的双头杜邦线(带插孔的导线),元件安装好后,将两根不同颜色(最好是红、黑色)的双头杜邦线从中剪断,如图2-13所示,这样两根双头杜邦线就变成4根单头杜邦线,去除少量绝缘皮,在印制板H(1)插孔安装两根同颜色单头杜邦线,在L(0)插孔中安装两根另外颜色的杜邦线。
图2-13 两端带插孔的杜邦线
图2-14是安装完成的门电路实验板。
图2-14 安装完成的门电路实验板
2.2.3 与门实验
利用门电路实验板可以验证与门的输入/输出关系。实验板中的74LS08是一块2输入与门芯片,内含四组相同的与门,其内部结构见图2-3,可以使用任意一组与门做验证实验。
与门实验过程如图2-15所示,将两根高电平导线分别接74LS08的A1、B1端(第一组与门输入端),再用一根导线将Y1端(第一组与门输出端)和第一组指示电路(由R2、VD1构成)连接好,然后将6V电源与实验板电源导线连接,按下电源开关,发现指示灯VD1变亮。
图2-15 与门实验过程
上述实验表明:当与门输入端A1=1、B1=1时,输出端Y1=1。用相同的方法可以验证与门的其他三种输入/输出关系。
2.2.4 或门实验
实验板中的74LS32是一块2输入或门芯片,内含四组相同的或门,其内部结构见图2-6,可以使用任意一组或门做验证实验。
或门实验过程如图2-16所示,将高电平导线接74LS32的A1端,低电平导线接B1端,再用一根导线将Y1端和第一组指示电路连接好,然后将6V电源与实验板电源导线连接,按下电源开关,发现指示灯VD1变亮。
图2-16 或门实验过程
上述实验表明:当或门输入端A1=1、B1=0时,输出端Y1=0。用相同的方法可以验证或门的其他三种输入/输出关系。
2.2.5 非门实验
实验板中的74LS04是一块非门芯片,内含六组相同的非门,其内部结构见图2-9,可以使用任意一组非门做验证实验。
非门实验过程如图2-17所示,将低电平导线接74LS04的A1端,再用一根导线将Y1端和第一组指示电路连接好,然后将6V电源与实验板电源导线连接,按下电源开关,发现指示灯VD1变亮。
图2-17 非门实验过程
上述实验表明:当非门输入端A1=0时,输出端Y1=1。用相同的方法可以验证非门A1=0时的输出情况。