ЛР-3 / ЭИС_Л3
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение Высшего образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР) Кафедра безопасности информационных систем (БИС)
ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТТЛ Отчёт по лабораторной работе №3
По дисциплине «Электроника и схемотехника» Вариант №4
Студент гр.
Руководитель Доцент кафедры
КИБЭВС, к.т.н., доцент А.Н. Мальчуков
Томск 2026
Введение
Цель лабораторной работы – изучение работы логических элементов
ТТЛ.
Постановка задачи.
1.Собрать стенды для исследования логических элементов НЕ, 3И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ на основе биполярного транзистора 2N2925, диода 1N4151 и резистора сопротивлением R = 100 Ом.
2.Собрать стенд для исследования логического элемента НЕ с составным транзистором по схеме Дарлингтона на выходе.
3.Собрать стенд для исследования логического элемента НЕ с тремя состояниями выхода (включая состояние Z).
4.Собрать стенд логического элемента НЕ с открытым коллектором, подключить к его выходу источник питания +5 В через резистор 1 кОм и исследовать его работу.
5.Для всех собранных схем провести измерения входного тока утечки Iу, выходного напряжения Uвых и определить логическое состояние выхода (0, 1 или Z) при всех возможных комбинациях входных сигналов.
6.При необходимости (для схем с состоянием Z) подтвердить состояние выхода с помощью резистора подтяжки (pull-up).
Сформулировать выводы о работе и особенностях каждого исследованного логического элемента ТТЛ.
2
1 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ НЕ
На рисунках 1.1 и 1.2 приведены измерения при различных конфигурациях переключателя Space для ЛЭ НЕ.
Рисунок 1.1 — ЛЭ НЕ, на входе 0
Рисунок 1.2 — ЛЭ НЕ, на входе 1
3
Таблица 1 — Измерения ЛЭ НЕ
Переключатель «Space» |
Iу, мА |
Uвых, мВ |
Состояние выхода |
|
|
|
|
1 |
0 |
6,582 |
0 |
|
|
|
|
0 |
-1,192 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
4
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ 3И-НЕ
На рисунках 2.1-2.4 приведены измерения при различных конфигурациях переключателей X, Y и Z для ЛЭ 3И-НЕ.
Рисунок 2.1 — ЛЭ 3И-НЕ, на входе 1,1,1
Рисунок 2.2 — ЛЭ 3И-НЕ, на входе 0,0,0
5
Рисунок 2.3 — ЛЭ 3И-НЕ, на входе 1,1,0
Рисунок 2.4 — ЛЭ 3И-НЕ, на входе 1,0,0
В таблице 2.1 представлены измерения для ЛЭ 3И-НЕ.
6
Таблица 2.1 — Измерения для ЛЭ 3И-НЕ
Переключатель «X» |
Переключатель |
Переключате |
Iу, мА |
Uвых, мВ |
Состояние |
|
«Y» |
ль «Z» |
|
|
выхода |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
-1,202 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
-2,786 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
-2,786 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
-2,786 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
-4,348 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
1 |
-4,348 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
-4,348 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
0 |
6,591 |
0 |
|
|
|
|
|
|
7
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ 2ИЛИ-НЕ
На рисунках 3.1 — 3.3 приведены измерения при различных конфигурациях переключателей X и Y,для ЛЭ 2ИЛИ-НЕ.
Рисунок 3.1 — ЛЭ 2ИЛИ-НЕ, на входе 1, 1
Рисунок 3.2 — ЛЭ 2ИЛИ-НЕ, на входе 1, 0
8
Рисунок 3.3 — ЛЭ 2ИЛИ-НЕ, на входе 0, 0
В таблице 3.1 представлены измерения данной схемы ЛЭ 2ИЛИ-НЕ.
Таблица 3.1 — Измерения для ЛЭ 2ИЛИ-НЕ
Переключатель «X» |
Переключатель «Y» |
Iу, мА |
Uвых, мВ |
Состояние выхода |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
0 |
7,181 |
0 |
|
|
|
|
|
1 |
0 |
-1,192 |
6,582 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
1 |
-1,192 |
6,582 |
0 |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
-2,383 |
3996 |
1 |
|
|
|
|
|
9
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЭ НЕ ПО СХЕМЕ ДАРЛИНГТОНА
На рисунках 4.1 и 4.2 изображены измерения при различных конфигурациях переключателя Space.
Рисунок 4.1 — ЛЭ НЕ по схеме Дарлингтона, на входе 1
10