计算机电路基础实验指导

《计算机电路基础》

实

验

指

导

计算机科学与技术系

2014年4月

《计算机电路基础》实验项目

课程简介

课程编码：C012201

教学课时数：72学时，其中课堂讲授60学时，实验12学时。

学分：4.5学分

是否独立设课：非独立设课

先修课程：大学物理

适用专业：软件工程

开课单位：计算机科学与技术系

撰写人：吕俊龙

审核人：邹青青

制定：2013年12月

一、本实验课程的性质、特点和发展现状

本课程是计算机电路基础实验课。它涉及的知识面很广，实践性很强。

二、本实验课程的目的、任务和主要内容

本实验课程的目的是使学生掌握电路、模拟电路、数字电路的基本原理和相关技术，通过理论与实际的密切结合，提高学生的动手能力，设计综合应用能力、创新能力、计算机应用能力。通过计算机电路基础实验，是学生掌握仿真软件Multism的使用，进一步理解时序电路和组合逻辑电路相关理论，得到基本技能训练，巩固课堂上的理论知识。

三、实践性教学环节项目的教学要求及教学时间安排

1、教学要求

本实验课是同《计算机电路基础》同步进行的实验教程，它与理论课紧密结合，使学生能做到理论与实践相结合，对所学理论能更好的理解和运用。同时，也能提高学生的动手能力，通过实验课的教学，培养学生发现问题、分析问题和独立解决问题的能力。

2、实验（上机）教学项目及学时分配

四、教学方法和手段

根据不同内容的实验，采用不同的方法开展实验。如：只用相关仿真软件，只用实验箱，同时使用微机和实验箱等多种方式安排实验。

五、考核类型、考核方式与成绩评定

1、考核方式：实验报告

2、课程考核的成绩评定：实验课成绩单独按五级分纪录考试成绩，凡实验不及格者，该门课程必须重修。

3、期末考试命题要求：实验成绩以平时考查为主，占70%，与平时成绩共同构成期末平时成绩，占总成绩的30%

六、实验内容安排

实验一 常用电子仪器的使用

1、实验目的和要求

学习双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表等常用仪器的正确使用方法。 2、实验内容

1． 用示波器和毫伏表测量正弦信号

接通示波器电源，指示灯应亮。稍等待片刻，屏幕上出现亮线。然后调节“辉度”和“聚集”，使亮度适中，亮线清、细为宜。按图2.2.1接线，将信号发生器频率调整为1KHz 的正弦波。用毫伏表测量其有效值分别为0.5V ，150mV 然后再用示波器分别测量其峰-峰值。若示波器屏幕上波形不稳，调节触发“电平”使波形稳定不动，并将波形移到屏幕中间，垂直“微调”旋钮旋至校准位置（即钮旋逆时针旋到底），再调节垂直灵敏度开关“V/cm ”，使被测信号的幅度在屏幕上的有效工作面内到达最大限度，以提高测量精度。根据屏幕上的坐标刻度、若读出信号的“峰－

峰值”为A 厘米，仪器的“V/cm ”开关档标称值为Y ，则被测正弦信号的峰－峰值为：UP －P ＝Y ×

A ×10，被测正弦信号的有效值为：22P P U U -=

，式中，常数10 为探头的衰减倍率。将测试记录

填入表2.2.1 中。

2． 用示波器测量正弦信号的周期

接线图和被测信号不变。将示波器扫描速率“微调”旋钮旋至校准位置（即旋钮逆时针旋到底），再调节扫描速率选择开关“t/cm ”，使被测信号的周期宽度在屏幕上的有效工作面内到达最大限度，以提高测量精度。此时 “t/cm ”所置挡位的刻度值表示屏幕上横向每格的时间值。这样就能根据屏幕上所显示波形在横轴上所占格数直接读出信号周期。若读出显示信号的周期宽度为D 厘米，仪器的“ t/cm ” 开关标称值为X ，则被测信号的周期为：T ＝D ·X 被测信号的频率为：

T f 1

=

固定信号发生器的输出电压为2V ，输出频率分别为1KHz ，20KHz ，用示波器测量正弦信号的周期并填入表2.2.2 中。

3． 用示波器及万用表测量直流电压

按图2.2.2 接线。将示波器Y 输入耦合开关“AC-GND-DC”置于“GND”，使屏幕上出现一条

扫描基线。

2-2-2

将“V/cm”开关置于适当位置。再调节“”位移钮，使扫描基线位于屏幕下部某一水平刻度线上。基线定位后切不可再调“”钮。

将耦合开关改置于“DC”位置，再将被测直流信号经探头输入示波器的“Y 轴”，扫描线将向上移位。读出扫描线的位移值为B厘米，仪器的“V/cm”开关标称值为W，则被测直流电压为：U ＝W×B×10。

将稳压电源的输出分别调到±8V 的直流电压，然后用万用表及示波器测量其实际值并记录在表2.2.3中。

4．用示波器测量标准信号的周期和幅值

将垂直输入端Y1（或Y2）所接信号线的探头连接到示波器的标准信号输出端，测量标准信号的周期和幅值并填入表2.2.4 中。

实验注意事项

1．示波器的“辉度“要适中，不可太亮，波形幅度不要超出满刻度，光点不要长期停留在一个地方，以免缩短示波管的寿命。

2．示波器暂不使用时，不必关断电源，只需调节“辉度”使光线变暗即可以避免时开时关影响示波管的寿命。

3．信号幅度及时间进行定量测定时，增益“微调”旋钮，扫描时间“微调”旋钮必须逆时针旋转到“校准”位置，以保证测量精度。

4．当毫伏表接入被测信号电压时，一般应先接地线，再接信号线；在接入信号电压前，毫伏表应先置大量程档，接入信号后，再逐次向小量程转换；为了减小读数误差，要求毫伏表指针位于满刻度的1/3 以上。

5．使用中避免稳压电源，信号发生器的输出对地短路。

6．测量连线时示波器、信号发生器、交流毫伏表等仪器的地端、直流电源的负端等应接在同

一点上，以防止干扰。

实验记录：