數(shù)字電子技術(shù)實驗課教學(xué)大綱

1、數(shù)字電子技術(shù)實驗課教學(xué)大綱課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)Digital electronic technology課程編碼：102011課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時/學(xué)分：48/3適用專業(yè)：電子信息工程1、 前言（一）課程性質(zhì)本課程是一門入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)必修課。課程具有自身的體系和特點，既有很強的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和科學(xué)性，又有很強的實踐性、先進性。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)員掌握數(shù)字電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論，培養(yǎng)學(xué)員分析、解決數(shù)字邏輯問題的基本能力，為后續(xù)電子系統(tǒng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。（二）教學(xué)目標通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握以下內(nèi)容：（1）能正確使用常用的電子儀表、設(shè)備。（2）能接電路

2、圖，正確的接線和查線。（3）能準確讀取實驗數(shù)據(jù)、觀察實驗現(xiàn)象，測繪波形曲線。（4）能整理分析實驗數(shù)據(jù)，獨立寫出內(nèi)容完整、條理清晰的實驗報告。（5）能獨立自主設(shè)計簡單的實驗電路。（三）學(xué)時分配表序號實驗名稱學(xué)時1半加器、全加器電路實驗22RS、D、JK觸發(fā)器及JK與D觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路23計數(shù)器24移位寄存器及其應(yīng)用25譯碼器及變換方式26數(shù)據(jù)選擇器27集成定時器測試及應(yīng)用28DA、AD轉(zhuǎn)換器2（四） 實驗方法與要求建議:實驗平臺（五） 考核方式及要求:現(xiàn)場演示+實驗報告2、 教學(xué)內(nèi)容 實驗項目一 半加器、全加器電路實驗（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：驗證型計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實

3、驗?zāi)康模赫莆瞻爰悠骱腿悠鞯倪壿嫻δ芗皽y試方法。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求按下圖連線，測試半加器的邏輯功能按下圖連線，測試全加器的邏輯功能（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目二RS、D、JK觸發(fā)器及JK與D觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換電路（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：驗證型 計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、掌握基本RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器的邏輯功能。2、熟悉各類觸發(fā)器之間邏輯功能的相互轉(zhuǎn)換方法。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求1、測試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能。按下圖用與非門74LS00構(gòu)成基本RS觸發(fā)器：

4、2、測試雙JK觸發(fā)器74LS112邏輯功能。（1）測試、的復(fù)位、置位功能（2）測試JK觸發(fā)器的邏輯功能（3）將JK觸發(fā)器的JK端連在一起，構(gòu)成T觸發(fā)器。CP端輸入1Hzf5Hz連續(xù)脈沖，用電平指示觀察Q端變化情況。3、測試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能4、JK型觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器表6-1Q1100110101005、D型觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目三 計數(shù)器（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：綜合型計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、學(xué)習(xí)用集成觸發(fā)器構(gòu)成計算器的方法。2、熟悉中

5、規(guī)模集成十進制計數(shù)器的邏輯功能及使用方法。3、學(xué)習(xí)計算器的功能擴大。4、了解集成譯碼器及顯示器的應(yīng)用。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求1、用74LS74D觸發(fā)器構(gòu)成四位二進制異步加法計數(shù)器。（1）取二片74LS74，先把D觸發(fā)器接成T觸發(fā)器。（2）清零后，由最低位觸發(fā)器的CP端逐個送入單次脈沖，觀察并列表記錄Q4-Q1狀態(tài)。（3）將上圖電路改為低位觸發(fā)器的Q端和高一位的CP端相連接，構(gòu)成減法計數(shù)器，按實驗內(nèi)容（2）要求進行實驗，觀察并列表記錄QD-QA狀態(tài)。2、測試74LS192十進制可逆計數(shù)器的邏輯功能。按下表逐項測試74LS192邏輯功能，判斷集成塊功能是否正常。輸 入輸 出CRCPuCPDDD

6、DCDBDAQDQCQBQA1×××××××000000××dcbadcba011××××加 計 數(shù)011××××減 計 數(shù)（1）清除（2）置數(shù)：（3）加計數(shù)（4）減計數(shù)：CR=0，=CPU=1， CPD接單次脈沖源，3、用二片74LS192組成兩位十進制加法計數(shù)器。按下圖連接實驗電路，數(shù)碼顯示為實驗臺七段譯碼器數(shù)顯管，QD- QA與對應(yīng)A4-A1連接。 CR=0，=CPD=1， 輸入計數(shù)脈沖，進行由0-99累加計數(shù)，記錄之。

7、4、CR=0，=CPU=1， CPD接單次脈沖，按圖7-4接線，參考上述實驗過程，實現(xiàn)由99-00遞減計數(shù)器。（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目四 移位寄存器及其應(yīng)用（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：綜合性計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、掌握MSI雙向移位寄存器的邏輯功能和使用方法。2、熟悉MSI移位寄存器的應(yīng)用。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求本實驗采用四位雙向通用移位寄存器，型號為74LS194，引腳排列如下圖所示，1、測試74LS194的邏輯功能 （1）清除（2）送數(shù)（3）右移（4）左移2、循環(huán)移位將實

8、驗內(nèi)容1接線中QD及SR與電平指示器及邏輯開關(guān)的接線斷開，并將QD與SR直接連接，其它接線均不變動，用并行送數(shù)法預(yù)置寄存器輸出為某二進制數(shù)碼（如0100），然后進行右移循環(huán)，觀察寄存器輸出端變化。（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目五 譯碼器及變換方式（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：綜合性計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、掌握譯碼器的使用方法。2、掌握譯碼器的組合及變換方式（三）實驗的基本內(nèi)容與要求1、以三一八線譯碼器74LS138為例,驗證其譯碼功能，并將輸出結(jié)果填入下圖 中，圖中G2A、G2B、G1如

9、不具備001條件，譯碼器不工作。 三一八譯碼器功能驗證電路ABC0000010100111001011101112、由兩個三八譯碼器組成一個四十六譯碼器，連接方法下圖：由兩片三一八譯碼器組成一個四一十六譯碼器電路（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目六 數(shù)據(jù)選擇器（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型： 驗證性計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、熟悉中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及測試方法。2、學(xué)習(xí)用集成數(shù)據(jù)選擇器進行邏輯設(shè)計。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求： 1、測試74LS153雙四選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。輸 入輸

10、 出A1AOY1××0000DO001D1010D2011D32、用74LS153實現(xiàn)全加器電路 下圖為用74LS153實現(xiàn)全加器的接線圖，按圖連接實驗電路，測試全加器的邏輯功能，記入下表圖10-2輸 入輸 出AOACn-1SnCn000001010011100101110111（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目七 集成定時器測試及應(yīng)用（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：驗證性計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、了解集成定時器的電路結(jié)構(gòu)和引腳功能。2、熟悉集成定時器的典型應(yīng)用。（三）實驗的

11、基本內(nèi)容與要求1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：（1）按上圖連接實驗線路 UCC接+5V電源，輸入信號ui由單次脈沖源提供，用雙蹤示波器觀察并記錄ui、uc、uo波形，標出幅度與暫穩(wěn)時間。（2）將CT改為0.01u，輸入端送1KHz連續(xù)脈沖，觀察并記錄ui、uc、uo波形，標出幅度與暫穩(wěn)時間。2、多諧振蕩器 按上圖連接實驗電路 用示波器觀察并記錄ui、uc、uo波形，標出幅度和周期。3、施密特觸發(fā)器 按下圖連接實驗電路 輸入信號uS由信號源提供，預(yù)先調(diào)好uS頻率為1KHz，接通+UCC（5V）電源后，逐漸加大uS幅度，并用示波器觀察uS波形，直至uS峰峰值為5V左右。用示波器觀察uS、ui、uo波形，標出uo

12、幅度、接通電位UT+、斷開電位UT- 及回差電壓U。（四）實驗儀器設(shè)備、材料：電工電子實驗臺、該實驗所需元器件（五）指導(dǎo)書與參考資料：數(shù)字電路實驗指導(dǎo)書實驗項目八 DA、AD轉(zhuǎn)換器（一）實驗性質(zhì)：基礎(chǔ)性 實驗類型：驗證性計劃學(xué)時：2 實驗分組：12組（二）實驗?zāi)康模?、了解D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和性能。2、熟悉D/A和A/D轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用。（三）實驗的基本內(nèi)容與要求1、用DAC0832及運算放大器 µA741組成D/A轉(zhuǎn)換電路。按下圖連接實驗電路，輸入數(shù)字量由邏輯開關(guān)提供，輸出模擬量用數(shù)字電壓表測量。（1）調(diào)零 D0-D7全置0；調(diào)節(jié)電位器RW使µA741輸出為零。（