数字电路实验大纲

数字电路实验课程教学大纲

一、课程的基本信息

适应对象：电子科学与技术电子信息工程通信工程

课程代码：AAD00813

学时分配：16

赋予学分：1

先修课程：电路分析低频电子线路

后续课程：信号系统单片机原理与接口技术

二、课程性质与任务

数字电路实验为专业基础实验，面向电子信息工程、电子科学与技术、通信工程专业开设的独立设置的实验课程及课内实验。通过本课程的学习使学生进一步掌握常用仪器的使用，并掌握数字电路基本知识、常用芯片的功能及参数以及中、大规模器件的应用，掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。同时通过学习，可以培养学生独立思考、独立解决问题的能力，加强动手能力的培养，使学生掌握数字电路的设计方法。

三、教学目的与要求

本课程是一门集理论与实践与一体的课程。学生通过本课程的学习，能够掌握各种基本逻辑门电路的结构和功能；掌握各种组合逻辑电路的分析和设计方法；熟悉常用的触发器，并会对常用的时序电路进行分析；对较复杂的数字系统的分析方法能有所了解；掌握各种电子电路和系统的测试方法和技能。

四、教学内容与安排

实验项目设置与内容提要

虚拟实验项目设置与内容提要

五、教学设备和设施

DZX-1 电子学综合实验装置示波器数字电路虚拟实验系统

六、课程考核与评估

实验成绩由虚拟实验成绩、平时实验成绩和考核成绩组成，虚拟实验成绩占20%，平时实验成绩占50%，考核成绩占30%。平时实验成绩由实验操作成绩和实验报告成绩组成，实验操作成绩占平时实验成绩的70%；实验报告成绩占平时实验成绩的30%。实验操作主要考察学生对实验电路的设计难易程度、电路连接调试、问题解决的能力，是否能够达到设计要求；实验报告主要考察学生对实验涉及的理论知识的掌握，对实验得到的结论和现象是否能够正确理解和分析，并能够合理的解释实验中出现的问题，正确判断实验的成功、失败。

七、附录

教材：《电子技术基础实验教程》自编，2007年。

参考书：

1．数字电子技术基础阎石主编高等教育出版社 2007年

2.电子线路实验——数字电路实验沈小丰主编清华大学出版社 2007年

制定人：汤飞球

审核人：

数字电路实验课程考核大纲

一、适应对象

修读完本课程规定内容的电子信息工程、通信工程、信息工程、自动化等专业的学生；

二、考核目的

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。

三、考核形式与方法

通过对学生在实习项目中的完成情况、质量好坏、工作态度进行综合考评，得出平时成绩；对学生撰写实习报告质量好坏进行评定，得出报告成绩。以考核实验操作过程为主,结合实验报告及考勤而定，总成绩取实验成绩的平均值。

四、课程考核成绩构成

实验成绩由虚拟实验成绩、平时实验成绩和考核成绩组成，虚拟实验成绩占20%，平时实验成绩占50%，考核成绩占30%。平时实验成绩由实验操作成绩和实验报告成绩组成，实验操作成绩占平时实验成绩的70%；实验报告成绩占平时实验成绩的30%。实验操作主要考察学生对实验电路的设计难易程度、电路连接调试、问题解决的能力，是否能够达到设计要求；实验报告主要考察学生对实验涉及的理论知识的掌握，对实验得到的结论和现象是否能够正确理解和分析，并能够合理的解释实验中出现的问题，正确判断实验的成功、失败。

五、考核内容与要求

实验一：TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

考核内容：

1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能。

2、74LS20主要参数的测试

考核要求：

74LS20主要参数的测试结果正确

实验二：组合逻辑电路的设计与测试

考核内容：

1、熟悉组合逻辑电路的设计步骤。

2、能独立按实验要求设计半加器，全加器，一致电路，列真值表，写逻辑表达式，

用卡诺图化简，画出逻辑图。

对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果。

实验三：译码器设计与应用

考核内容：

1、数据拨码开关的使用。

2、74LS138译码器逻辑功能测试。

3、用74LS138构成时序脉冲分配器。

4、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。

考核要求：

测试结果正确，能写出4线—16线译码器功能表

实验四：数据选择器设计与应用

考核内容：

1、测试数据选择器74LS151 74LS153的逻辑功能

2、用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路。

3、用双4选1数据选择器74LS153实现全加器

考核要求：

掌握用数据选择器构成组合逻辑电路的方法

实验五：触发器设计与应用

考核内容：

1、测试基本RS JK D触发器的逻辑功能

2、双相时钟脉冲电路

3、电路功能要求：模拟二名动运员在练球时，乒乓球能往返运转。

提示：采用双D触发器74LS74设计实验线路，两个CP端触发脉冲分别由两

名运动员操作，两触发器的输出状态用逻辑电平显示器显示。

考核要求：

掌握集成触发器的逻辑功能及使用转换方法

实验六：计数器设计

考核内容：

1、74LS74 D触发器构成4位二进制异步加法计数器。

2、测试CC40192或74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能

3、将两位十进制加法计数器改为两位十进制减法计数器，实现由99—00递减计数，

记录之。

4、设计一个数字钟移位60进制计数器并进行实验。

考核要求：

掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法

实验七：移位寄存器设计

考核内容：

1、测试CC40194（或74LS194）的逻辑功能。

2、环形计数器

3、实现数据的串、并行转换

考核要求：

实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器

实验八：单稳态触发器与施密特触发器设计