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数字电路实验教学大纲

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  • 日期: 2013-09-22
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标签: 数字电路实验教学大纲

《数字电路》实验教学大纲一、面向专业:电子信息工程、通信工程二、实验总学时:36学时(不独立开课,占总成绩30%)三、实验中心(室):电子信息工程实验教学中心四、实验目的:使学生进一步掌握数字逻辑电路的分析与设计的基本方法,了解数字电路物理器件的主要技术参数,以及物理设计中的制作、调试、故障诊断的基本技能。要求学生在实验原理指导下,熟悉和掌握常用中、大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法,具备基本电路的设计能力。培养学生检查与排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力,旨在培养学生综合运用知识能力、严谨细致的工作作风和一丝不苟的科学态度。五、实验项目实验项目一实验名称:TTL集成逻辑门的功能测试实验目的:1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能测试方法。2、熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、熟悉实验箱的使用。2、测TTL集成与非门的逻辑功能。实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、直流电源实验项目二实验名称:TTL集成逻辑门的参数测试实验目的:1、掌握TTL集成与非门的主要参数的测试方法。2、掌握TTL器件的使用规则。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、熟悉实验箱的使用。2、测试TTL与非门的主要参数实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、直流电源实验名称:集电极电路(OC)门与三态门实验目的:1、掌握集电极开路门的逻辑功能,使用方法及负载电阻对OC门的影响。2、掌握三态门的逻辑功能及使用方法。3、学会使用信号发生器和示波器。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、集电极开路与非门逻辑功能测试2、集电极开路与非门负载电阻RL的确定3、OC门的应用4、三态输出门的功能测试及应用实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、函数信号发生器、直流电源实验项目四实验名称:组合逻辑电路的设计与测试实验目的:掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。实验类型:设计 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、用2输入异或门和与非门设计一个路灯控制电路2、用与非门设计一个十字路口交通信号灯控制电路。3、用与非门设计一个4位代码的数字锁。实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、直流电源实验项目五实验名称:数据选择器及其应用实验目的:1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。3、学会用示波器测量波形的时序关系。实验类型:设计 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、测试数据选择器74LS153的逻辑功能。2、用8选1数据选择器74LS151设计四位奇偶校验电路。3、用双4选1数据选择器74LS153实现全加器4、用双4选1数据选择器74LS153产生1011 序列信号。实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、函数信号发生器、直流电源。实验项目六实验名称:译码器及其应用实验目的:1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法。2、熟悉数码管的使用。3、进一步掌握用示波器测量数字电路输入输出信号的方法。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、74LS138译码器逻辑功能测试。2、用74LS138译码器设计判决电路。3、用74LS139构成脉冲分配器4、动态译码电路实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表、函数信号发生器、直流电源。实验项目七实验名称:触发器及其应用实验目的:1、掌握基本RS、D、JK触发器的逻辑功能。2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法。3、熟悉触发器的应用。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、测试基本RS触发器的逻辑功能。2、测试双D触发器74LS74的逻辑功能。3、测试双JK触发器74LS112逻辑功能4、双相时钟脉冲电路实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表,双踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。*实验项目八实验名称:多谐振荡器与单稳态触发器实验实验目的:1、熟悉环形多谐振荡器的工作原理,掌握各点波形及主要参数的测试方法。2、熟悉单稳态触发器的工作原理,掌握调整定时元件与测量波形参数的方法。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、用74LS00四二输入与非门构成多谐振荡器2、用74LS00与非门构成微分型单稳触发器3、用74LS00与非门构成积分型单稳态触发器实验仪器设备:数字电路实验台一台,74 系列的常用芯片,数字万用表,双踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。*实验项目九实验名称:555时基电路及其应用实验目的:1、熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。2、掌握555型集成时基电路的基本应用。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、单稳态触发器。2、多谐振荡器。3、施密特触发器。实验仪器设备:数字电路实验台一台,集成555定时器一片,电位器、电阻、电容若干、双踪示波器一台,数字万用表、直流电源。实验项目十实验名称:计数器及其应用实验目的:1、学习用集成触发器构成计数器的方法。2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。3、运用集成计数器构成任意分频器。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、使用双JK触发器74LS112 设计的四进制同步加法计数器。2、测试74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能。3、用复位法及预置法设计模N计数器(N<10)。4、集成计数器的扩展。采用74LS192可逆计数器,设计2位十进制加法计数器和2位十进制减法计数器,并验证扩展后的结果。实验仪器设备:数字电路实验台一台,74系列的常用集成芯片,数字万用表,双踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。实验项目十一实验名称:移位寄存器实验目的:1、掌握移位寄存器的工作原理,逻辑功能及应用。2、掌握二进制码的串行并行转换技术和二进制码的传输。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、测试单向右移寄存器的逻辑功能2、测试四位双向移位寄存器的逻辑功能3、二进制码的传输实验仪器设备:数字电路实验台一台,74系列的常用集成芯片,数字万用表,双踪示波器一台、直流电源。*实验项目十二实验名称:移位寄存器型计数器实验目的:1、熟悉环形计数器的逻辑功能及特点。2、掌握自启动环形,自启动扭环计数器的逻辑功能及特点。3、熟悉线性反馈移位型计数器的逻辑功能及特点.实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、测试74LS194的逻辑功能。2、自启动环行计数器的功能测试3、环形计数器。4、线性反馈移位型计数器实验仪器设备:数字电路实验台一台,74系列的常用集成芯片,数字万用表,双踪示波器一台、直流电源。实验项目十三实验名称:D/A转换器实验目的:1、了解D/A转换器的基本结构和基本工作原理。2、掌握集成D/A转换器的功能及其典型应用。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、D/A转换器(DAC0832)应用实验。实验仪器设备:直流电源一台,数字电路实验台一台,脉冲信号发生器,直流数字电压表一台,DAC0832、m A741集成电路芯片各一片,电位器、电阻、电容若干,数字万用表,双踪示波器一台。实验项目十四实验名称: A/D转换器实验目的:1、了解A/D转换器的基本结构和基本工作原理。2、掌握集成A/D转换器的功能及其典型应用。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:A/D转换器(DAC0809)应用实验。实验仪器设备:直流电源各一台,数字电路实验台一台,脉冲信号发生器,直流数字电压表一台, ADC0809、m A741集成电路芯片各一片,电位器、电阻、电容若干,数字万用表,双踪示波器一台。实验项目十五实验名称: CMOS门电路及其应用实验目的:1、熟悉CMOS集成电路的特点及其使用方法。2、熟悉CD4012 二4 输入与非门、CD4001 四2 输入或非门的逻辑功能及测试方法。3、掌握用CD4012组成“维阻D触发器”的逻辑功能。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、CD4012(二4输入与非门)逻辑功能测试2、CD4001(四2输入或非门)逻辑功能测试3、用CD4012(二4输入与非门)组成维持阻塞D触发器的逻辑功能测试实验仪器设备:数字逻辑电路实验箱 示波器 万用表 CD4012 二4 输入与非门3片CD4001 四2输入或非门 1片、直流电源实验项目十六实验名称: CMOS触发器及其应用实验目的:1、掌握CMOS触发器的逻辑功能。2、掌握用D触发器组成的环形计数器的工作原理。实验类型:验证 实验学时:3学时 每组人数:2人实验内容及方法:1、CD4013双D触发器逻辑功能测试2、CD4027双J-K触发器逻辑功能测试3、CD4013双D触发器组成的环形计数器实验仪器设备:数字逻辑电路实验箱 示波器 万用表 CD4013 二片CD40271片、直流电源注:*表示选做实验六、实验教材、讲义与参考书:实验讲义:1、自编《数字电路实验》;2、《现代数字逻辑电路实验指导》江国强、蒋艳红编著,电子工业出版社3、电子技术基础(数字部分) 康华光主编七、实验考核办法:1.平时考核:平时成绩占总成绩的30%;平时考核形式包括实验报告、实验课堂表现(能力差别、认真态度、创新意识)2.期末考试:期末成绩占总成绩的70%。

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