模塊Ⅱ

數字電子技術項目二邏輯門電路基礎任務一

插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能【學習目標】1.熟悉集電極開路門（OC門）的邏輯功能。2.掌握OC門的電路原理。3.掌握由CT74LS03實現的線與功能電路的仿真調試。1.模塊Ⅱ

數字電子技術項目二邏輯門電路基礎

任務一

插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能【任務引入】

在TTL門電路中，輸出級三極管的集電極是開路的，稱為集電極開路門，簡稱OC門。集電極開路門可以線與，即將多個OC門的輸出端連接起來。本節課的任務即是掌握由TTL集電極開路門電路CT74LS03構成的線與功能邏輯電路。2.模塊Ⅱ

數字電子技術項目二邏輯門電路基礎任務一

插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能【相關知識】一、TTL集成門電路TTL門電路是三極管-三極管邏輯門電路，這是把電路元件都制作在同一塊硅片上的電路。具有負載能力強、抗干擾能力強、轉換速度高的優點。1.TTL與非門（1）TTL與非門電路

3.模塊Ⅱ

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能圖2-1-1TTL與非門典型電路4.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能

電路結構：1）該電路由輸入級、中間級和輸出級組成。2）輸入級由多發射極晶體管VT1和電阻Rb1組成。3）中間級由晶體管VT2和電阻Rc2和Re2組成，VT2的集電極得到反向的信號驅動VT4，VT2的發射極得到同向的信號驅動三極管VT5。4）輸出級回路由VT4、VT3和電阻Rc4及二極管VD組成。5.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能圖2-1-2輸入全為高電平時的情況（2）TTL與非門電路工作原理1）輸入端全為高電平時：如uA=uB=uC=3.6V，則uB1=2.1V，VT2、VT3導通，VT4截止。輸出端的電位為：uO=UCES＝0.3V，輸出Vo為低電平。如圖2-1-2所示。6.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能（2）輸入有低電平時：如uA=0.3V，uB=uC=3.6V，則uB1=0.3+0.7=1V，VT2、VT3截止，VT4導通。忽略iB4，輸出端的電位為：uo≈5―0.7―0.7＝3.6V輸出Vo為高電平。如圖2-1-3所示。

圖2-1-3輸入有低電平時的情況7.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能

3）真值表如下：ABCY00010011010101111001101111011110邏輯功能為：8.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能2.TTL與非門舉例—74LS00

圖2-1-474LS00引腳排列圖9.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能二、集電極開路與非門（OC門）

上面講到的普通TTL與非門，由于采用了推拉式輸出電路，因此其輸出電阻很低，使用時輸出端不能長久接地或與電源短接，因此不能直接讓輸出端與總線相連，即不允許直接進行上述“線與”。多個普通TTL與非門電路的輸出端也不能連接在一起后上總線。因為，當它們的輸出端連接在一起上到總線上，只要有一個與非門的輸出為高電平時，這個高電平輸出端就會直接與其它低電平輸出端連通而形成通路，總線上就會有一個很大的電流Ic由高電平輸出端經總線流向低電平輸出端的門電路，該門電路將因功耗過大而極易燒毀。解決的辦法：集電極開路，稱為集電極開路的與非門，簡稱OC門。10.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能1.電路結構與邏輯符號圖2-1-5OC門電路結構與邏輯符號11.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能OC門在使用時，應根據負載的大小和要求，合理選擇外接電阻RC的數值，并將RC和電源UCC連接在OC門的輸出端。2.功能與應用（1）功能：實現正常的邏輯功能、提高輸出驅動負載的能力、轉換TTL到其他電平、實現“線與”功能。外接上拉電阻R的取值范圍為幾百至幾千歐，接入外接電阻R后：1）A、B不全為1時，uB1=1V，T2、T3截止，Y=1。2）A、B全為1時，uB1=2.1V，T2、T3飽和導通，Y=0。

（2）應用：1）實現線與12.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能圖2-1-6OC門電路線與13.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能兩個或多個OC門的輸出信號在輸出端直接相與的邏輯功能，稱為線與。非OC門不能進行這種線與，否則容易破壞門電路。

線與的邏輯功能表達式為：

2）驅動顯示器圖2-1-7OC門電路驅動負載14.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能

3）實現電平轉換

圖2-1-8OC門電路電平轉換15.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能三、TTL系列集成電路及使用

1.TTL系列集成電路（1）74：標準系列

（2）74H：高速系列

（3）74S：肖特基系列

(4)CT74L低功耗系列,又稱LTTL系列（5）CT74S肖特基系列,又稱STTL系列。其平均傳輸延遲時間為3ns／門，平均功耗約為19mW。（6）CT74LS低功耗肖特基系列,又稱LSTTL系列。其平均傳輸延遲時間為9.5ns／門，平均功耗約為2mW／門。

16.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能2.TTL集成電路邏輯門電路的使用注意事項（1）關于電源等：對于各種集成電路，使用時一定要在推薦的工作條件范圍內，否則將導致性能下降或損壞器件。（2）關于輸入端：數字集成電路中多余的輸入端在不改變邏輯關系的前提下可以并聯起來使用，也可根據邏輯關系的要求接地或接高電平。TTL電路多余的輸入端懸空表示輸入為高電平（3）關于輸出端：具有推拉輸出結構的TTL門電路的輸出端不允許直接并聯使用。輸出端不允許直接接電源VCC或直接接地。17.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能3．74LS03介紹（1）電特性74LS03為集電集開路輸出的四組2輸入端與非門（OC門），雙列直插封裝，其主要的典型值如下：電源電壓=7V

輸入電壓=5.5V

A－B間電壓=5.5V（2）邏輯圖及功能表引出端符號：1A－4A

輸入端

1B－4B

輸入端1Y－4Y

輸出端18.

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能圖2-1-9邏輯圖及功能表19.模塊Ⅱ

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能【仿真實驗】一、實驗環境1.計算機2.Multisim10電子仿真軟件二、操作內容及步驟1.雙擊計算機桌面“Multisim”圖標，啟動EWB軟件。2.根據下圖所示電路創建仿真電路，并給元器件標識、賦值。其中，R1=R2=2KΩ。20.模塊Ⅱ

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能21.模塊Ⅱ

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插裝與調試OC門CT74LS03的“線與”功能3.連接相關的儀器儀表（如頻率計、示波器、測量探針等）。輸入端A、B、C接邏輯開關，輸出端Z和Y接發光指示燈。4.檢查接線無誤后，點擊“”電源開關運行5.改變A、B、C的邏輯電平，觀察輸出端Z和Y的值。測試數據如表2-1-1所示。22.模塊Ⅱ

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