《數字電路實驗》（實驗）課程教學大綱

1-《數字電路實驗》（實驗）課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱：數字電路實驗課程編碼：91105009課程性質：必修課總學時：36總學分：2考核方式：考查開課學期：第4學期適用專業(yè)：電子信息科學與技術專業(yè)先修課程：高等數學、大學物理、電路分析、模擬電路、模擬電路實驗教研室：電子信息教研室二、教學目標數字電路實驗是一門驗證理論、鞏固所學數字電路理論知識、根據所學知識進行操作實踐的課程。它擔負著培養(yǎng)學生理論聯系實際的能力，提高學生的動手能力、設計能力、分析問題和解決問題的能力的任務。數字電路實驗包括驗證基本理論、測試常用中規(guī)模芯片的功能、綜合性應用及綜合設計實驗等方面的內容。通過規(guī)范的實驗操作訓練，使學生學會操作常用的電子儀器設備，掌握基本的數字電路測試方法和調試的基本技能，加深對數字電路工作原理的理解和研究，培養(yǎng)實事求是，嚴謹的科學作風及創(chuàng)新意識和能力。三、教學內容及要求實驗一基本門電路的測試（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、驗證和測試常用門電路的邏輯功能；2、測試門電路（與非門）的有要參數；3、觀測與非門對信號的控制作用。教學要求：驗證與門、或門、非門、與非門、或非門、同或門、異或門的邏輯功能；學習測試門電路主要參數方法；理解利用門電路控制信號的方法。重點、難點：用與非門設計電路。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗二集電極開路門和TTL三態(tài)門的測試（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、了解集電極開路門（OＣ門）和TTL三態(tài)門的特點；2、測試集電極開路門（OＣ門）的邏輯功能并作簡單應用；3、測試TTL三態(tài)門的邏輯功能并作簡單應用。教學要求：測試集電極開路門（OＣ門）的邏輯功能并實現“線與”功能；測試TTL三態(tài)門的邏輯功能并實現“總線傳輸”的功能。重點、難點：線與的實現，總線傳輸功能的病實現。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗三編碼器功能測試及應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、了解編碼的原理和方法；2、測試優(yōu)先編碼器（74X148、74X147）的功能；3、學會編碼器擴展的方法。教學要求：了解編碼的原理和方法；掌握優(yōu)先編碼器（74X148、74X147）的功能；學會編碼器擴展的方法：用兩片8-3線編碼器構成1個16-4線編碼器。重點、難點：編碼器的功能，編碼器的擴展。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗四譯碼器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、測試譯碼器(74X42、74X139和74X138)的邏輯功能；2、掌握使用譯碼器實現邏輯函數的方法；3、掌握用譯碼器實現數據分配器功能的方法；4、學會用譯碼器級連擴展的方法。教學要求：理解并測試譯碼器的邏輯功能；掌握使用譯碼器實現邏輯函數和作數據分配器的方法；學會用兩片3-8線譯碼器實現4-16線譯碼器功能的方法。重點、難點：用譯碼器實現邏輯函數，譯碼器級連擴展。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗五數碼顯示器測試及應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、熟悉共陰極、共陽極七段數碼管的檢測和使用方法。2、用共陰極譯碼驅動器（74X47/247、CD4511）驅動共陰極數碼管；3、用共陽極譯碼驅動器（74X48/248）驅動共陽極數碼管。教學要求：用萬用電表檢測共陰極、共陽極七段數碼管的好壞；掌握用譯碼驅動器驅動七段數碼管的方法。重點、難點：無其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗六數據選擇器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、測試數據選擇器（74X153、74X151）的邏輯功能；2、掌握用數據選擇器實現邏輯函數的方法；3、學會數據選擇器級連擴展的方法。教學要求：理解并測試數據選擇器的邏輯功能；掌握使用數據選擇器實現邏輯函數的方法；學會用兩片3-8線譯碼器實現4-16線譯碼器功能的方法。重點、難點：用數據選擇器實現邏輯函數；數據選擇器級連擴展的方法。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗七半加器、全加器和數值比較器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、理解半加器、全加器的功能；2、學習用門電路（74X00、74X04、74X86）組成1位二進制數半加器和全加器的方法，并測試其功能；3、學會集成4位二進制全加器（74X83/283）、數值比較器（74X85）的使用方法。教學要求：自組半加器、全加器并測試其功能；學會集成4位二進制全加器和數值比較器的使用方法。重點、難點：用門電路組成半加器和全加器其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗八鎖存器和觸發(fā)器及其使用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、用與非門（74X00）組成基本R-S鎖存器并測試其功能；2、掌握常用觸發(fā)器(JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器)的功能，并作驗證測試；3、學會各種觸發(fā)器之間轉換的方法。教學要求：了解基本R-S鎖存器的構成和功能；掌握JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器的功能，并作測試；學會將JK觸發(fā)器轉換為D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的方法。重點、難點：觸發(fā)器之間的相互轉換。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗九移位寄存器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、理解4位雙向移位寄存器（74X194、CC40194）的功能；2、掌握用移位寄存器構成環(huán)形計數器的方法；3、掌握用移位寄存器實現串行、并行數據相互轉換的方法。教學要求：理解4位雙向移位寄存器的功能；掌握用移位寄存器構成環(huán)形計數器的方法；掌握用移位寄存器實現串行、并行數據相互轉換的方法。重點、難點：串行/并行數據相互轉換。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗十計數器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、學習用觸發(fā)器構成計數器的方法；2、測試幾種常用的集成計數器（74X90、74X192、74X161）的功能；3、掌握用集成計數器構成N進制計數器的方法。4、會用集成計數器構成分頻器。教學要求：用D觸發(fā)器構成3位二進制計數器；測試幾種常用的集成計數器（74X90、74X192、74X161）的功能，并用（74X192、74X161）構成N進制計數器和分頻器。重點、難點：用觸發(fā)器構成計數器；用集成計數器構成N進制計數器。其他教學環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨指導。實驗十一隨機存取存儲器（RAM）及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、熟悉靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM6264)的原理及其應用；2、了解SRAM的讀寫原理；3、掌握地址顯示和數據顯示的原理。教學要求：熟悉靜態(tài)隨機存取存儲器原理及應用；掌握地址顯示和數據顯示的原理。重點、難點：SRAM地址顯示和數據顯示的原理其他教學環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨指導。實驗十二555定時器及其應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、理解555定時器的結構和工作原理；2、掌握用555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器的方法。教學要求：理解555定時器的結構、工作原理和特點；掌握用555定時器的基本應用：構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器。重點、難點：555定時器的結構和工作原理；用555定時器構成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器。其他教學環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨指導。實驗十三DA轉換器和AD轉換器的應用（3學時）實驗類型：基礎性實驗主要內容：1、了解DA、AD轉換器的基本結構和工作原理；2、掌握大規(guī)模集成DA轉換器（DAC0832）、AD轉換器的典型應用。教學要求：了解DA、AD轉換器的基本結構和工作原理；掌握DA、AD轉換器的典型應用。重點、難點：DA、AD轉換器的基本結構和基本工作原理。其他教學環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨指導。實驗十四多路智力競賽搶答器的設計（3學時）實驗類型：綜合性、設計性實驗主要內容：利用數字電路的知識，設計一個多路智力競賽搶答器。教學要求：在教師指導下，由學生自己設計、畫電路圖、配置元器件、焊接并測試。重點、難點：設計電路，焊接和調試。其他教學環(huán)節(jié)：單獨指導。實驗十五數字電路小系統(tǒng)設計（或小論文）（3學時）實驗類型：綜合性、設計性實驗主要內容：利用數字電路的知識，設計一個獨立的小型電路，實現一定的功能。教學要求：題目自選，在教師指導下，由學生自己設計、畫電路圖、配置元器件、焊接并測試。重點、難點：設計電路。其他教學環(huán)節(jié)：單獨指導。 四、教學策略與方法教學策略：擬采用講授、討論、演示、仿真等教學策略組織教學活動教學方法：擬采用傳統(tǒng)教學方法實施教學活動五、教材與學習資料教材：《數字電路實驗》，王新春主編，西南交通大學出版社學習資源資料(參考書)：1、《電子技術基礎數字部分》（第五版），康華光主編，高教出版社。2、《數字電子技術基礎》，侯