數(shù)字電路實驗教學(xué)大綱

1、數(shù)字電路實驗教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編號： 1421071課程名稱： 數(shù)字電路實驗英文名稱： Digital Circuit Experiment課程類別：  公共基礎(chǔ)課（ ）；學(xué)科基礎(chǔ)課（）；專業(yè)課（ ）；選修課（ ）是否單獨設(shè)課：是（）；否（ ）課程總學(xué)分：1學(xué)分（其中理論課0學(xué)分；實驗課1學(xué)分）課程總學(xué)時：26學(xué)時（其中理論課0學(xué)時；實驗課26學(xué)時；實驗每周4學(xué)時）實驗題目數(shù)： 19個（其中綜合性、設(shè)計性實驗15個）適用專業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)（軟件方向）、通信工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、測控技術(shù)與儀器、應(yīng)用物理、物理學(xué)開課學(xué)期：第四學(xué)期先修

2、課程： 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程簡介：本課程是電子信息專業(yè)的一門單獨設(shè)制的以數(shù)字電路實驗為主的技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)實驗課。目的是鞏固和擴充課堂講授的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗的基本技能和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。授課教材： 理論課：數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 閻石編，高等教育出版社 2002年5月實驗課：數(shù)字電子技術(shù)實驗 自編參考教材：現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路實驗指導(dǎo)江國強編 電子工業(yè)出版社 2003年二、實驗的地位、作用和目的 實驗教學(xué)是整個教學(xué)環(huán)節(jié)的主要組成部分。它不但可以鞏固學(xué)生的理論知識，提高理論與實踐相了解的水平，同時能提高學(xué)生對電子電路進(jìn)行測測量、調(diào)試和設(shè)計的能力，從而為后續(xù)專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。三、實驗方式

3、1. 驗證性實驗是指給定實驗?zāi)康囊?、實驗條件和給出實驗電路或程序，由學(xué)生獨立完成的實驗。2. 設(shè)計性實驗是指給定實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗。3. 綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實驗。4研究性實驗是指參與教師的科研課題的實驗。四、實驗內(nèi)容、學(xué)時分配及基本要求 實驗題目一 TTL與非門主要參數(shù)測試實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要測量輸入短路電流，輸出高電平，輸出低電平，開門電平，關(guān)門電平，空載導(dǎo)通功率，空載截止功率，扇出系數(shù)?；疽笳莆誘T

4、L與非門電路主要參數(shù)的意義及測試方法。重點難點TTL門電路的電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其參數(shù)，電流的測試。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目二 組合邏輯電路測試實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要與非門、異或門邏輯功能測試，用與非門組成其他們電路并測試驗證，測試用與非門組成的全加器的邏輯功能，組合邏輯電路中的險象。基本要求掌握組合邏輯電路的功能測試。重點難點組合邏輯電路的分析方法。主要儀器DF10274A低頻信號

5、發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目三 組合邏輯電路設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要用異或門和與或非門實現(xiàn)全加器，設(shè)計數(shù)字鎖，設(shè)計表決器?；疽笳莆赵O(shè)計組合邏輯電路的方法。重點難點組合邏輯電路的經(jīng)典設(shè)計方法。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目四 時序邏輯電路設(shè)計實驗

6、室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要用JK觸發(fā)器設(shè)計8421碼十進(jìn)制同步計數(shù)器，用D觸發(fā)器設(shè)計同步四相發(fā)生器，設(shè)計簡易交通燈，1011序列檢測器的設(shè)計?；疽笳莆胀綍r序邏輯電路的設(shè)計方法。重點難點同步時序邏輯電路的經(jīng)典設(shè)計方法。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目五 順序脈沖和脈沖分配器電路實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型設(shè)計性每組人

7、數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要順序脈沖發(fā)生器的設(shè)計，用D觸發(fā)器設(shè)計一個能自啟動的環(huán)形計數(shù)器，設(shè)計一個三相六拍步進(jìn)機。基本要求掌握順序脈沖和脈沖分配器電路的原理和測試設(shè)計方法。重點難點脈沖發(fā)生器電路的特點。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目六 用TTL與非門構(gòu)成脈沖電路實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，設(shè)計積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用74LS00設(shè)計多諧振蕩器?；疽?/p>

8、掌握用與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器的設(shè)計方法和實驗調(diào)試方法。重點難點單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和自激多諧振蕩器的工作原理。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目七 555時基電路應(yīng)用實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要555時基電路功能測試，555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器測試，555時基電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器測試?；疽髮W(xué)會分析和測試用555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。重點難

9、點555時基電路的結(jié)構(gòu)和工作原理及芯片的正確使用。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目八 移位型控制器設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時4實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做必做內(nèi)容提要用JK觸發(fā)器按要求設(shè)計一個移位型控制器，設(shè)計一個雙向移位寄存器?；疽笳莆找莆恍涂刂破鞯脑O(shè)計與測試。 重點難點移位型控制器的設(shè)計與測試方法。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、D

10、F2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目九 A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時2實驗類型驗證性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要認(rèn)識A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理?；疽笳莆誂/D、D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換過程及應(yīng)用。重點難點A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的使用方法。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目十 簡易十字路口交通管理系統(tǒng)設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工

11、樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要設(shè)計有兩組四個燈箱組成的十字路口的交通控制系統(tǒng)。基本要求實現(xiàn)對兩條交叉道路輪換控制為通行或禁止，通行時間可挑，有行人過街專用按鈕，有計時數(shù)據(jù)實時顯示功能并能倒計時計數(shù)。重點難點兩條交叉路口的控制流程。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目十一 示波器多蹤顯示接口設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要根據(jù)示波

12、器原理設(shè)計多蹤顯示接口，使示波器上能顯示多蹤信號。 基本要求掌握示波器和多路模擬開關(guān)的工作原理以及電路調(diào)試方法。重點難點示波器工作原理和接口電路的組成。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目十二 數(shù)字電子鐘的設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要設(shè)計有分時秒顯示且有校時功能的電子鐘，鬧鐘系統(tǒng)，整點報時，日歷系統(tǒng)。基本要求掌握數(shù)字鐘的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。重點難點數(shù)字鐘的基本原理，振

13、蕩器、分頻器、計數(shù)器、譯碼器、顯示器。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目十三 數(shù)字電壓表的設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要設(shè)計數(shù)字電壓表電路，測量范圍：直流電壓0V-1.999V,0V-19.99V,0V-199.9V,0V-1999V,組裝調(diào)試3 1/2位數(shù)字電壓表，自動切換量程?；疽笳莆諗?shù)字電壓表的設(shè)計、組裝與調(diào)試方法。重點難點數(shù)字電壓表的原理，A/D轉(zhuǎn)換器MC

14、1443的用法，七段鎖存-譯碼-驅(qū)動器CD4511，驅(qū)動器MC1413、基準(zhǔn)電源MC1403。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目十四電梯控制器設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要按要求設(shè)計電梯控制器，實現(xiàn)按鍵輸入欲達(dá)樓層，顯示當(dāng)前樓層和欲達(dá)樓層，按輸入的順序到達(dá)，到達(dá)時有開門指示燈，電梯移動時有方向指示?；疽笳莆针娞菘刂破鞯脑O(shè)計和測試方法。重點難點電梯控制器的邏輯關(guān)系。

15、主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目十五 設(shè)計多組競賽搶答器實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時6實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要設(shè)計一個四輸入（可擴展）的多組輸入競賽搶答器，搶答結(jié)果以聲光顯示?；疽筝斎肓繛樗膫€（可擴展），輸出方式為數(shù)字顯示搶答結(jié)果，有數(shù)碼鎖存、外部“開始”搶答鍵。重點難點多組輸入競賽搶答器的邏輯關(guān)系。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓

16、電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。 實驗題目十六 設(shè)計N進(jìn)制計數(shù)器實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時4實驗類型綜合性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要用原理圖輸入法設(shè)計一個同步N進(jìn)制計數(shù)器，并用EDA實驗系統(tǒng)驗證。基本要求設(shè)計實現(xiàn)同步N進(jìn)制計數(shù)器。重點難點基本時序電路的設(shè)計。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目十七 組合邏輯電路仿真設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517

17、、518學(xué)時4實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要1、 設(shè)計并實現(xiàn)4選1數(shù)據(jù)選擇器，2、 設(shè)計并實現(xiàn)觸發(fā)器，3、 設(shè)計并實現(xiàn)8位加法器?；疽笥迷韴D輸入方式設(shè)計實現(xiàn)4選1數(shù)據(jù)選擇器、觸發(fā)器、8位加法器，要求進(jìn)行編譯、仿真，仿真結(jié)果正確。重點難點1、 組合邏輯電路設(shè)計方法。2、 EDA原理圖輸入方式。主要儀器微型計算機系統(tǒng)、EDA實驗箱。實驗題目十八 時序邏輯電路仿真設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時4實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要1、設(shè)計8421碼十進(jìn)制同步計數(shù)器，2、設(shè)計簡易交通燈，3、設(shè)計1011序列檢測器?；疽笥迷?/p>

18、圖輸入方式設(shè)計實現(xiàn)8421碼十進(jìn)制同步計數(shù)器、簡易交通燈、1011序列檢測器，要求進(jìn)行編譯、仿真，仿真結(jié)果正確。重點難點1、 組合邏輯電路設(shè)計方法。2、 EDA原理圖輸入方式。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1731SL2A直流穩(wěn)壓電源、DF2173B晶體管毫伏表、VC890數(shù)字萬用表、微型計算機系統(tǒng)。實驗題目十九 順序脈沖和脈沖分配器電路的仿真設(shè)計實驗室名稱電子線路實驗中心實驗室地點理工樓514、517、518學(xué)時4實驗類型設(shè)計性每組人數(shù)1選做或必做選做內(nèi)容提要1、設(shè)計順序脈沖發(fā)生器，2、設(shè)計一個能自啟動的環(huán)形計數(shù)器，3、設(shè)計一個三相六拍步進(jìn)機。基本要求掌握順序脈沖和脈沖分配器電路的原理和測試設(shè)計方法，要求進(jìn)行編譯、仿真，仿真結(jié)果正確。重點難點脈沖發(fā)生器電路的特點。主要儀器DF10274A低頻信號發(fā)生器、V-252T雙蹤示波器、DF1