四川信息职业技术学院
《数字电子技术》
项目设计说明书
设计题目：_______________ 逻辑笔______________________ 专业: _____________ 应用电子技术____________________
班级: _________________ 电创13T __________________ 组别: __________________________ 第七组______________________ 姓名: ________________ 123 ___________
学号：1325001 1320009 139009
指导教师: ____________________ 呂题______________________
2014 年9月14日
任务单 (1)
摘要 (3)
第一章方案设计 (4)
第二章电路设计及工作原理分析 (5)
2.1电平比较电路 (5)
2.2电平处理电路 (6)
2. 3LED显示电路 (6)
2.4电路原理分析 (7)
第三章电路仿真 (7)
3.1逻辑笔接高电平 (8)
3.2逻辑笔接低电平 (9)
3.3逻辑笔悬空 (10)
第四章电路搭建与调试 (11)
4.1逻辑笔电路上电正常状态图 (11)
4.2逻辑笔输入高电平状态图 (12)
4. 3逻辑笔输入低电平状态图 (13)
附录1电路原理图 (14)
附录2元器件明细表 (15)
附录3集成芯片资料 (16)
项目考核标准及评价表 (18)
摘要
逻辑测试笔，是一种新颖的测试工具，它能代替示波器，万用表等测试工具，通过转换开关，对TTL、CMOS、DTL等数字集成电路构成的各种电子仪器设备（电子计算机、程序控制、数字控制、群控装置）进行检测、调试与维修使用。
它具有重量轻、体积小、使用灵活，清晰直观，判别迅速正确，携带方便及TTL与CMOS兼容使用等优点。
关键词：TTL、CMOS、DTL、逻辑笔
第一章方案设计
对于本次的逻辑笔项U设计方案我们组设计了儿个方案，通过对逻辑笔的了解和讨论我们这组确定了最终设计方案。
以下是我们的设计方案：
我们的设计思路如下
1：了解逻辑笔的功能
2：根据功能以及我们的需要上网查阅资料。
3：整理资料从资料中分析工作原理。
4：考虑方案的可行性，再根据方案进行电路连接。
比较电平
LED显示电平处理待测电平图1逻辑笔框图
笫二章电路设计及工作原理分析
图2-1 电平比较电路
由于数字电路中的电平是在一个变化的范围内，所以这里使用了LM358双运放作为电平比较器，用电阻将高电平设置为3. 5V以上，低电平设置为IV以下，中间段为高阻态。
图2-2 电平处理电路经过电平比较电路的处理后信号送到74LS04芯片和74LS00芯片进行信号处理，经过非运算和与非运算后输出到后级电路。
2.3 LED显示电路
图2-3 LED显示电路
2.4电路原理分析
所谓输出三态，即数字集成电路输出有三种方式：高电平（与正电源相连），低电平（与地相连），高阻态（不与任何支路相连，相当于悬空状态）。
TTL电平输出高电平＞2. 4V,输出低电平＜0. 4Vo在室温下，一般输出高电平是
3.5V,输出低电平是0.2V,最小输入高电平和低电平：输入高电平＞=2. 0V,输入低电平＜=0. 8V,噪声容限是0.4V。
CMOS电平“1”逻辑电平电压接近于电源电压，
“0”逻辑电平接近于0Y,而且具有很宽的噪声容限。
电路原理图如（图一1）所示，设Vin＞3. 5v时为高电平，小于1.0V为低电平，当Vin 为第三态时相当于悬空，固定输出电压的稳圧IC78L05输出的电压为5V,此时电压
为R1和R2分压后所得电压为2. 5V左右。
当Vin输入电压大于3. 5V时，U1①、⑦脚为低电平一1；2①、③脚为低电平-U2②、④脚为高电平一U3②、③脚为高电平一U3①脚为低电平，红色发光管D1 点亮；U1①、⑦脚为低电平一U3⑤、⑥脚为低电平一U3④脚为高电平，绿色发光管D2不亮；U1①、⑦脚为低电平一U2⑤脚为低电平一U2⑥脚为高电平一U3⑨脚为高电平+ U3⑧脚为低电平一U3⑩脚为高电平，黃色发光管D3不亮。
当Vin输入电压小于1.0V时，U1①、⑦脚为高电平一U2①、③脚为高电平-U2②、④脚为低电平一U3②、③脚为低电平一U3①脚为高电平，红色发光管D1 不亮；U1①、⑦脚为高电平一U3⑤、⑥脚为高电平一U3④脚为低电平，绿色发光管D2点亮；U1①、⑦脚为高电平一U2⑤脚为高电平一U2⑥脚为低电平一U3⑨脚为低电平+ U3⑧脚为高电平一U3⑩脚为高电平，黄色发光管D3不亮。
当Vin输入为第三态时，U1①脚为高电平+ U1⑦脚为低电平一U2①脚为高电平+ U2③脚为低电平一U2②脚为低电平、U2④脚为高电平一U3②脚为低电平+U3③ 脚为高电平一U3①脚为高电平，红色发光管D1不亮；U1①脚为高电平+U1⑦脚为低电平一U3⑤脚为高电平、U3⑥脚为低电平一U3④脚为高电平，绿色发光管D2不亮；C1①脚为高电平+1；1⑦脚为低电平一1：2⑤脚为低电平一U2⑥脚为高电平一U3⑨ 脚为高电平+ U3⑧脚为高电平一U3⑩脚为低电平，黃色发光管D3点亮。
第三章电路仿真
3.1逻辑笔接高电平
第四章电路搭接与调试
根据图1的电路原理图，把其中的单元电路进行组装，完成电路安装连接，接 好电路后，接通电源，开始调试电路。
图3-1
逻辑笔接高电平
当输入电平为高电平是红灯点亮。
图3-2 逻辑笔接低电平 当输
入电平为低电平时蓝灯点亮。
当输入端
3. 2逻辑笔接低电平
幸二-匚严
逻辑笔悬空
悬空时黄灯点亮
4.1 刚接通电源时，看到的是绿色发光二极管壳，表示正常，如图4-1所示。
红线悬空
图3-1逻辑笔电路上电正常状态图
4.2给逻辑笔输入端加入高电平，紫色发光二极管亮。
如图4-2所示红线接VCC
4.3 给逻辑笔输入端加入低电平，蓝色发光二极管亮。
如图4-3所示红线接地
图3-3逻辑笔输入低电平状态图
照以上步骤进行电路的安装、检测、调试，电路能按预期的任务LI标实现其功能,
完成了整个项目设计的任务。
附录1电路原理图
逻辑笔电路原理图
附录2元器件明细表
附录3集成芯片资料
1.双运放集成电路LM358芯片
(1) LM358芯片管脚图
（2） LM358芯片管脚功能说明
LM358内部包括有两个独立的、髙增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合 于电源
电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件 下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其 他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
① 电源端：“V+”（ll ）脚和“V-”（4）脚分别为正、负电源端，是各个比较器的公 共电源输入端。
② 第1组比较器：⑴脚为输岀端，⑵⑶分别为反相和同相输入端。
③ 第2组比较器：⑺脚为输出端，⑸⑹分别为同相和反相输入端。
2. 六路反向器集成电路CD4069芯片 （1） CD4069芯片管脚图
（2） CD4069芯片管脚功能说明
CD4069是一个六非门电路，就是在一个集成电路中有六个非门，非门的功能是 （反
相）：输入1则输出为0,输入0则输出1。
其中14号脚接电源，7脚接地。
3. 四路与非门集成电路74LS00芯片 （1） 74LS00芯片管脚图
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（2） 74LS00芯片管脚功能说明
74LS00是2输入端四与非门。
就是在一个集成电路中有4个与非门，输入端为A, B,输出端为Y,则Y=/ABo其中14脚接电源，7脚接地。
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a
教师评价
期:
学生自评总 学生自评总 结2 学生自评总 结3 KIJ ：
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JW ：
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