《數(shù)字電子技術(shù)實驗》教學(xué)大綱

《數(shù)字電子技術(shù)實驗》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程編碼：075113B課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗英文名稱：DigitalElectronicTechnologyExperiment課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)及核心課總學(xué)時：16總學(xué)分：0.5適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)二、實驗課程的性質(zhì)、目標(biāo)和任務(wù)課程性質(zhì)：《數(shù)字電子技術(shù)實驗》課程是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，屬于必修課。課程目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生初步具有數(shù)字電路的分析和設(shè)計能力；2、培養(yǎng)學(xué)生初步具有電路調(diào)試和常見故障排除的能力；3、培養(yǎng)學(xué)生具有正確處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果的能力；4、培養(yǎng)學(xué)生能夠獨立寫出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、有理論分析的、文字通順且字跡工整的實驗報告。課程任務(wù)：1、掌握常用電子儀器儀表的使用，如雙蹤示波器、萬用表等；2、掌握數(shù)字電路基本測試方法，如組合、時序電路邏輯功能測試等；3、掌握數(shù)字電路基本設(shè)計方法，加深對數(shù)字電路工作原理的理解；4、掌握數(shù)字電路故障排除的基本方法。三、實驗課程教學(xué)基本要求1、學(xué)生要遵守實驗室的規(guī)章制度，愛護(hù)實驗設(shè)備；2、學(xué)生應(yīng)熟練使用數(shù)字電路實驗箱、萬用表、示波器等；3、實驗前要作好充分準(zhǔn)備，包括電路設(shè)計、測試步驟與方法等；4、實驗后能獨立撰寫實驗報告，準(zhǔn)確分析實驗結(jié)果，并與理論分析結(jié)果進(jìn)行對比；5、每個實驗完成后，需按時提交實驗報告。四、實驗教學(xué)內(nèi)容及要求實驗一集成門電路（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解數(shù)字電路實驗箱的基本功能和使用方法。2、掌握74LS00的使用規(guī)則。3、掌握反相器的電氣特性。4、掌握74LS00與非門的邏輯功能。【內(nèi)容提要】1、采用74LS00設(shè)計反相器電路，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、繪制反相器的電壓傳輸特性曲線。4、測試74LS00的輸入和輸出電壓，分析邏輯功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS00芯片、數(shù)字萬用表實驗二SSI組合邏輯電路（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS10的使用規(guī)則。2、掌握SSI組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法。3、掌握SSI組合邏輯電路功能的測試方法?！緝?nèi)容提要】1、設(shè)計3人表決電路，用與非門實現(xiàn)，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、分析電路的邏輯功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS00芯片、74LS10芯片、數(shù)字萬用表實驗三MSI組合邏輯電路—譯碼器（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS138、74LS20的使用規(guī)則。2、掌握譯碼器的邏輯功能和測試方法。3、掌握MSI組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法?！緝?nèi)容提要】1、設(shè)計監(jiān)視交通信號燈工作狀態(tài)的電路，用74LS138和門電路實現(xiàn)，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、分析電路的邏輯功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS138芯片、74LS20芯片、數(shù)字萬用表實驗四MSI組合邏輯電路—數(shù)據(jù)選擇器（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS151、74LS153的使用規(guī)則。2、掌握數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能和測試方法。3、掌握MSI組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法?！緝?nèi)容提要】1、設(shè)計3個開關(guān)控制一個燈的邏輯電路，要求改變?nèi)魏我粋€開關(guān)的狀態(tài)都能控制燈的亮滅，用74LS151和門電路實現(xiàn)，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、分析電路的邏輯功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS151芯片、74LS153芯片、數(shù)字萬用表實驗五集成觸發(fā)器（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS112的使用規(guī)則。2、掌握SR觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器的邏輯功能。3、掌握觸發(fā)器邏輯功能的測試方法?！緝?nèi)容提要】1、設(shè)計SR觸發(fā)器電路，測試電路的輸入和輸出電壓，分析邏輯功能。2、測試JK觸發(fā)器的輸入和輸出電壓，分析邏輯功能。3、基于JK觸發(fā)器設(shè)計T觸發(fā)器實現(xiàn)電路，測試電路的輸入和輸出電壓，分析邏輯功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS112芯片、數(shù)字萬用表實驗六SSI時序邏輯電路（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS86的使用規(guī)則。2、掌握SSI時序邏輯電路的分析與設(shè)計方法。3、掌握SSI時序邏輯電路功能的測試方法。【內(nèi)容提要】1、設(shè)計四進(jìn)制加減計數(shù)器，用74LS112和門電路實現(xiàn)，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、分析電路的邏輯功能。【所需主要儀器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS00芯片、74LS10芯片、74LS112芯片、74LS86芯片、數(shù)字萬用表實驗七M(jìn)SI時序邏輯電路（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解74LS161的使用規(guī)則。2、掌握計數(shù)器的邏輯功能和測試方法。3、掌握MSI時序邏輯電路的分析與設(shè)計方法?！緝?nèi)容提要】1、設(shè)計十進(jìn)制加法計數(shù)器，用74LS161和門電路實現(xiàn)，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，測試電路的輸入和輸出電壓。3、分析電路的邏輯功能。【所需主要儀器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS161芯片、數(shù)字萬用表實驗八555定時器及應(yīng)用（2學(xué)時）【實驗類型】設(shè)計性實驗【目的與要求】1、了解555定時器的使用規(guī)則。2、掌握施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、多諧振蕩電路的功能。3、掌握施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、多諧振蕩電路功能的測試方法。4、掌握Multisium仿真軟件的使用。【內(nèi)容提要】1、采用555定時器設(shè)計施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、多諧振蕩電路，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路，觀測施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、多諧振蕩電路的輸出波形圖。3、分析施密特觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、多諧振蕩電路的功能?！舅柚饕獌x器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、NE555、雙蹤示波器、萬用表、Multisium實驗九交通燈控制器的設(shè)計（2學(xué)時）【實驗類型】綜合性實驗【目的與要求】1、了解組合與時序混合邏輯電路的設(shè)計方法。2、掌握74LS00的使用規(guī)則。3、掌握反相器的電氣特性和邏輯功能的測試方法。【內(nèi)容提要】1、設(shè)計一個十字路口的交通信號燈控制器，控制A、B兩條交叉道路上的車輛通行，畫出電路的接線圖。2、根據(jù)接線圖連接電路。3、測試電路的邏輯功能。【所需主要儀器設(shè)備】數(shù)字電路實驗箱、74LS163、74LS153、74LS74、74LS00、74LS04、74LS09、7407、NE555、發(fā)光二極管、電阻、電容、Multisim五、實驗學(xué)時分配序號實驗項目名稱實驗學(xué)時實驗類型必做/選做是否為開放實驗備注1集成門電路2設(shè)計性必做否2SSI組合邏輯電路2設(shè)計性必做否3MSI組合邏輯電路—譯碼器2設(shè)計性必做否4MSI組合邏輯電路—數(shù)據(jù)選擇器2設(shè)計性必做否5集成觸發(fā)器2設(shè)計性必做否6SSI時序邏輯電路2設(shè)計性必做否7MSI時序邏輯電路2設(shè)計性必做否8555定時器及應(yīng)用2設(shè)計性必做否9交通燈控制器的設(shè)計2綜合性選做是六、所在實驗室及主要儀器設(shè)備（一）實驗室名稱：數(shù)電實驗室（二）主要儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗箱、萬用表、示波器、74LS00、74LS10、74LS20、74LS138、74LS151、74LS153、74LS112、74LS86、74LS161、NE555、Multisium七、使用教材及主要教學(xué)參考書推薦教材：畢滿清.《電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009。適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，電氣工程及其自動化專業(yè)。教學(xué)參考書：1、閻石主編.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第六版），北京：高等教育出版社，2006。適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，電氣工程及其自動化專業(yè)。2、陳大欽主編.《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗》（第二版），北京：電子科學(xué)與技術(shù)出版社，2000。適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，電氣工程及其自動化專業(yè)。3、歐陽星明編著.《數(shù)字電路邏輯設(shè)計》，北京：人民郵電出版社，2011。適用專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，電氣工程