1 семестр / эис4

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТТЛ

Отчет по лабораторной работе №2

по дисциплине «Электроника и схемотехника»

Вариант №7

Студент гр. 739-1

__ __ Климанов М. Д.

23.11.2020

Руководитель

Доцент БИС

_______ Мальчуков А.Н.

23.11.2020

Томск 2020

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение работы логических элементов ТТЛ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1. Собрать стенд для исследования ЛЭ НЕ для заданного вариантом диода, транзистора и номинала сопротивления R4 на схеме. Измерить ток утечки на входе Iу и напряжение выхода Uвых при всех положениях ключа.

2. Собрать стенд для исследования ЛЭ И-НЕ для заданного вариантом диода, транзистора, номинала сопротивления R4 на схеме и количества входов функции. Измерить ток утечки на входе Iу и напряжение выхода Uвых при всех положениях ключей.

3. Повторить пункт 2 для логической функции ИЛИ-НЕ согласно варианту задания.

4. Повторить пункт 1 для составного транзистора на выходе по схеме Дарлингтона.

5. Повторить пункт 1 для схемы с тремя состояниями выхода.

6. Повторить пункт 1 для схемы с открытым коллектором.

7. Повторить пункт 6 подсоединив к точке out источник питания +5 В через сопротивление 1 кОм.

8. Написать выводы о проделанной работе.

1. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТ НЕ

Экспериментальная установка с ключом в разных положениях представлена на рисунках 1.1, 1.2.

Рисунок 1.1 – Экспериментальная установка c опущенным ключом

Рисунок 1.2 – Экспериментальная установка c поднятым ключом

В таблице 1.1 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключа, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.1 – значения схемы ЛЭ НЕ

	НЕ
переключатель	0	1
Iу, мА	-1,192	0
U, мВ	3,996	6,571

1.2 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ 2И-НЕ

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.3-1.6.

Рисунок 1.3 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-0

Рисунок 1.4 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-0

Рисунок 1.5 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-1

Рисунок 1.6 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-1

В таблице 1.2 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.2 - значения схемы ЛЭ 2И-НЕ

2) 2И-НЕ
переключатель1	0	1	0	1
переключатель2	0	0	1	1
Iу, мА	-1,198	-3,483	-3,483	0
U, мВ	3,996	3,996	3,996	6,578

1.3 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ 3ИЛИ-НЕ

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.7-1.14.

Рисунок 1.7 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-0, 3-0

Рисунок 1.8 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-0, 3-0

Рисунок 1.9 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-1, 3-0

Рисунок 1.10 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-1, 3-0

Рисунок 1.11 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-0, 3-1

Рисунок 1.12 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-0, 3-1

Рисунок 1.13 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-1, 3-1

Рисунок 1.14 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-1, 3-1

В таблице 1.3 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.3 - значения схемы ЛЭ 3ИЛИ-НЕ

3ИЛИ-НЕ
переключатель1	0	1	0	1	0	1	0	1
переключатель2	0	0	1	1	0	0	1	1
переключатель3	0	0	0	0	1	1	1	1
Iу, мА	-3,575	-2,383	-2,383	-1,192	-2,383	-1,192	1,192	0
U, мВ	3,996	6,571	6,571	7,167	6,571	7,167	7,167	7,677

1.4 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НЕ ПО ДАРЛИНГТОНУ

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.15-1.16.

Рисунок 1.15 - Экспериментальная установка c положением ключа – 0

Рисунок 1.16 - Экспериментальная установка c положением ключа - 1

В таблице 1.4 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.4 - значения схемы ЛЭ НЕ по Дарлингтону

НЕ по Дарлингтону
переключатель	0	1
Iу, мА	-1,192	0
U, мВ	3796	6,571

1.5 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НЕ ТТЛ С ТРЕМЯ СОСТОЯНИЯМИ ВЫХОДА

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.17-1.20.

Рисунок 1.17 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-0

Рисунок 1.18 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-0

Рисунок 1.19 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-0, 2-1

Рисунок 1.20 - Экспериментальная установка c положениями ключей 1-1, 2-1

В таблице 1.5 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.5 - значения схемы ЛЭ НЕ ТТЛ с тремя состояниями выхода

НЕ с тремя состояниями
переключатель1	0	1	0	1
переключатель2	0	0	1	1
Iу, мА	-2,607	-1,192	-1,35	0
U, мВ	3,695	6,005	5,314	5,545

1.6 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НЕ ТТЛ С ОТКРЫТЫМ КОЛЛЕКТОРОМ

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.21-1.22.

Рисунок 1.21 - Экспериментальная установка c положением ключа 0

Рисунок 1.22 - Экспериментальная установка c положением ключа 1

В таблице 1.6 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.6 - значения схемы ЛЭ НЕ ТТЛ с открытым коллектором

НЕ с открытым коллектором
переключатель	0	1
Iу, мА	-1,192	0
U, мВ	0	6,571

1.7 ЛОГИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НЕ ТТЛ С ОТКРЫТЫМ КОЛЛЕКТОРОМ С ПРИСОЕДИНЕННЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ

Экспериментальная установка с ключами в разных положениях представлена на рисунках 1.23-1.24.

Рисунок 1.23 - Экспериментальная установка c положением ключа 0

Рисунок 1.24 - Экспериментальная установка c положением ключа 1

В таблице 1.7 представлены значения тока утечки и напряжения выхода при разных положениях ключей, 0 – опущен, 1 – поднят.

Таблица 1.7 - значения схемы ЛЭ НЕ ТТЛ с открытым коллектором с присоединенным источником питания к точке out

НЕ с открытым коллектором и R
переключатель	0	1
Iу, мА	-1,192	0
U, мВ	4990	16,51

Заключение

В процессе выполнения данной лабораторной работы были закреплены знания о работе логических элементов транзисторно-транзисторной логики. 

Были изучены такие логические элементы как НЕ, 2И-НЕ, 3ИЛИ-НЕ, НЕ по схеме Дарлингтона, НЕ ТТЛ с тремя состояниями выхода, ЛЭ НЕ ТТЛ с открытым коллектором.