逻辑笔工作过程分析及电路制作

1.逻辑笔工作过程分析

逻辑笔，即逻辑状态测试笔，电路如图1-9所示。它采用不同颜色的指示灯表示数字电平的高低。使用时，一般将黑色探针接电路地，红色探针去测试逻辑电路某点电平。图1-9中，LED1为红色发光二极管，LED2为绿色发光二极管。当测试探针测高电平1时，A点为高电平1，B点为低电平0，C点为高电平1，于是红色发光二极管LED1发光，而D点为低电平0，绿色发光二极管LED2不发光。当测试探针测低电平0时，A点为低电平0，B点为高电平1，C点为低电平0，LED1不发光，此时D点为高电平1，绿色发光二极管LED2发光。

图1-9 逻辑笔电路

2.器件、器材

实训需要设备包括+5V直流电源、万用表和电烙铁。逻辑笔原理电路如图1-9所示。由图1-9可知，所需器材如表1-10所示。

表1-10 逻辑笔电路实训所需器件(材)

3.元器件识别与检测

能识别元器件外形、引脚、型号及有关标注参数的含义，是选用、组装电子产品的前提;只有元器件的质量良好，才能制作出功能正常的电子产品。因此在制作电子产品前，必须学习识别与检测相关元器件。电阻器实际阻值应在标称值允许的范围内，发光二极管加正常偏电压应能发光，集成逻辑门电路要求逻辑门逻辑功能正确。本次任务按下述要求完成元器件的识别与检测。

(1)集成逻辑门74LS04的识别与检测

74LS04引脚图如图1-7(b)所示。按表1-11改变输入信号，测出相应的输出逻辑电平。

表1-11 74LS04逻辑功能测试表

(2)色环电阻的识别与检测

色环电阻R1和R2的识别与检测按表1-12的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

表1-12 色环电阻的识别与检测(www.xing528.com)

(3)发光二极管的识别与检测

发光二极管LED1、LED2的识别与检测按表1-13的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

表1-13 发光二极管的识别与检测

4.电路组装

(1)元器件布局

依据电路原理图在印制电路板或单孔板上布局好元器件。按元器件布局与布线的原则完成元器件布局与布线。这里特别指出，在数字电路原理图中一般不画出电源线，因此布线时应考虑电源正、负极线路。集成电路如果横向安装，其引脚标记应在左方;如果纵向安装，其引脚标记应在下方。本实训电路只需要3个非门，而74LS04内有6个非门，因此在元器件布局时应合理选择其中3个非门。电阻和发光二极管应靠近集成电路，做到布局美观。

(2)焊接与线路连接

布局完成后，按原理图1-9完成元器件焊接与线路连接。组装完成后，按原理图自检有无短路、虚焊、漏焊、错焊及连线错误等情况。

5.功能检测与调试

(1)按表1-14测试图1-9(原理图)上对应点的逻辑电平、电压，并分析各点逻辑电平是否正确。

表1-14 逻辑笔测试表

(2)用本逻辑笔分别测试高、低电平，验证所制作的逻辑笔功能是否正确，并将数据填入表1-15中。

表1-15 逻辑笔功能验证