08联办数字电路实验课程教学大纲新

【数字电路】课程教学大纲

【课程代码】04024042

【课程类别】专业基础课

【学分】2学分

【总学时】45学时

【实验学时】10学时

【实验学时】来源于人才培养方案

【实验课性质】独立设课或非独立设课

【适用专业】计算机科学与技术、电子信息、自动化等专业（本专业、其他可以修读本课程的专业）

【教学目的】（通过本门课程学习所能掌握的知识和能力和对其他课程的学习能产生影响）

【实验项目及学时分配】

［验证性实验］

实验一信号灯的逻辑控制（2学时）

实验目的：1•了解逻辑控制的概念。2.掌握表示逻辑控制的基本方法

实验内容：实训电路图：图1.1为实训电路图。这是一个楼房照明灯的控制电路。设A、B分别代表上、下楼层的两个开关，发光二极管代表照明灯。在楼上按下开关A,可以将照明灯打开，在楼下

闭合开关B,又可以将灯关掉；反过来，也可以在楼下开灯，楼上关灯。

图1.1 照明灯的逻辑控制电路

1）连接电路

按图1.1连接好电路，注意A、B两个继电器的开关不要接错。

2）试验开关和发光二极管的逻辑关系

接通电源，分别将开关A、B按表1.1的要求接通或者断开，观察发光二极管F的亮灭情况，并

填入表1.1中。

仪器与用品：发光二极管、限流电阻、继电器两个、直流电源、导线若干

［设计性实验］

实验二简单抢答器的电路与实验（2学时）

实验目的：1 •了解集成逻辑门电路的结构特点。 2 •体验由基本逻辑门电路实现复杂逻辑关系的一

般方法。3•学会集成门电路的使用及逻辑电平的测量。 4 •建立组合逻辑电路的基本概念。

实验内容：（1）逻辑要求：用基本门电路构成简易型四人抢答器。A、B、C、D为抢答操作开关。

任何一个人先将某一开关按下且保持闭合状态，则与其对应的发光二极管（指示灯）被点亮，表示

此人抢答成功；而紧随其后的其他开关再被按下，与其对应的发光二极管则不亮。（2）电路组成:

实训电路如图2.1所示，电路中标出的74LS20为双4输入端与非门（“门”的概念将在实训总结中给出）,74LS05为6非门。

图2.1简易抢答器

仪器与用品：数字集成电路测试仪1台、直流稳压电源1台、万用表1块。双四输入与非门74LS20

2片、六反相器74LS05 （0C门）1片、发光二极管4只、5.1K电阻4个、500电阻4个、按钮开关4个、导线若干。［设计性实验］

实验三由触发器构成的改进型抢答器（2学时）

实验目的：1 •初步了解触发器的基本功能及特点。 2.熟悉具有接收、保持、输出功能电路的基本

分析方法。3.掌握触发器应用电路的分析方法。 4.建立时序逻辑电路的基本概念。

实验内容：实训电路原理图如图 3.1所示。与图2-1比较，改进型抢答器电路减少了一个输入端，

而在每一个输入端增加了两个与非门（图 3.1中的门4〜门9），该电路作为抢答信号的接收、保持

和输出的基本电路。S为手动清零控制开关，S1〜S3为抢答按钮开关。

该电路具有如下功能：

（1）开关S作为总清零及允许抢答控制开关（可由主持人控制），当开关S被按下时抢答电路

清零，松开后则允许抢答。输入抢答信号由抢答按钮开关S1〜S3实现。

（2）若有抢答信号输入（开关S1〜S3中的任何一个开关被按下）时，与之对应的指示灯被点亮。此时再按其他任何一个抢答开关均无效，指示灯仍“保持”第一个开关按下时所对应的状态不变。

电路中，6个二输入与非门采用两个74LS00,3个三输入与非门采用74LS20。

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一■广

图3.1实训3电路

仪器与用品：数字电路测试仪 1台，+5V 直流稳压电源1台，万用表1只，逻辑笔1支。74LS00 1 片，双四输入与非门

74LS20 2片，按键式开关 4个，指示灯（发光二极管）三只、 510Q 电阻3 个、1S Q 电阻4个、导线若干。 ［演示实验］

实验四编/译码及数码显示

（2学时）

实验目的：1 •了解编码器、译码器和数码管的逻辑功能。 脚功能。3.进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。 实验内容：实训电路如图

4.1所示。

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图4.1编/译码及数码显示实验电路图

仪器与用品：逻辑试电笔、示波器、直流稳压电源、集成电路测试仪。实验电路板、实训

3所调试

好的抢答器实验板、二-十进制编码器 74LS147、字符译码器74LS48、共阴极数码管、非门 74LS04 各一块。

［演示实验］

实验五计数显示器（2学时）

实验目的：1. 了解计数器的逻辑功能。2.学会计数器的使用方法，掌握中规模集成计数器 74LS161

各管脚功能。3.熟悉计数器的一般应用。

实验内容：实训电路如图 5.1所示。电路中由两个与非门构成单脉冲发生器，计数器

74LS161对其

产生的脉冲进行计数，计数结果送入字符译码器并驱动数码管，使之显示单脉冲发生器产生的脉冲 个数。

图5.1 计数及显示实验电路图

仪器与用品：实训设备：万用表、逻辑试电笔、示波器、直流稳压电源。实验电路板、二进制计数

2.熟悉74LS147、74LS48和数码管各管

器74LS161、字符译码器74LS48、共阴极数码管、与非门74LS00各一块，纽扣开关一个。

【实验教材】自编实验指导书

【参考资料】《数字电路实验》国防工业出版社

【实验课考核方式】根据学生预习、操作、实验纪律、实验报告、创新意识进行综合评定实验成绩。

实验报告成绩按预习20分、操作40分、整体撰写实验报告40分给出；平时实验成绩占50%实验考试成绩占50%按百分制给出实验成绩。