本科数电实验教案.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载课 程 教 案课程名称:数字电子技术试验任课老师:成利香所属院部:电气与信息工程学院教学班级:电子 1203教学时间:20212021学年第2学期湖 南 工 学 院课程基本信息可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑
2、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程名称数字电子技术试验课程代码G0490334学分1总计: 16学时讲课:学时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结类别必修课()选修课() 理论课()试验课()任课老师成利香职称讲师授课对象专业班级: 电子 1203 共 1 个班试验: 16 学时上 机 : 学 时课程设计: 周可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数字电子技术试验课程是数字电子技术理论的重要实践教学环节,教学目的在于通过试验来强化同学的工程实践训练,培育同学的工程设计、试验调试、综合分析及运算机应用才能,进一步促使同学对数字电子技术基本理论和技术的懂得与把握,
3、为其后续专业课的学习供应帮忙,为今后新技术、新器件的学习和工程实践数字系统问题的解决可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结课程简介(不超过1000字)打下坚实基础。依据教学方案,本学期数字电子技术试验课程共开设8 个试验项目,每个试验项目2 学时,共计16 学时。具体支配依次为基本门电路规律功能测试、组合电路的设计与调试、集成触发器功能测试、移位寄存器、集成计数器的设计、555 定时电路及其应用、交通灯掌握电路设计和环形流水灯掌握电路设计。其中2 个验证性试验,4 个设计性试验,2 个综合性试验, 2 个虚拟性综合试验项目。所开设的全部试验项目除有肯定广度外, 在难度上应循序渐进,因
4、而课程教学既能使同学得到较全面的动手才能的训练,同时也较好了兼顾了同学对电路故障的分析与排除才能训练。同学在完成每个试验项目后,要求仔细撰写包括试验名称、目的要求、设计步骤、试验电路、试验结果及试验结果分析、总结与争论等内容的试验报告,并勉励同学在报告中发表自己的独到见解和所做的试验创新。老师将依据同学试验过程中的综合表现和对试验报告的批阅情形,对同学的试验成果进行仔细评定。该课程以考查方式对同学的试验成果进行考核,学分1 分。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基本教材:教材曹才开 ,张丹等编 . 电路与电子技术试验. 中南高校出版社, 高等训练出版社, 2021.和主参考书1
5、王澄非主编 . 电路与数字规律设计实践. 东南高校出版社, 2003.要参2陈大钦主编 . 电子技术基础试验-电子电路试验设计仿真 其次版 .高等训练出版社,考资2001。料3范爱平编 . 电子电路试验与虚拟技术. 山东科学技术出版社, 2001.4杨志忠主编 . 数字电子技术 . 高等训练出版社, 2002.湖南工学院教案用纸p. 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - -
6、- - - - - - - -学习好资料欢迎下载试验 1基本门电路规律功能测试验证性试验一、试验目的1.熟识基本门电路图形符号与功能。2.把握门电路的使用与功能测试方法。3.熟识试验室数字电路试验设备的结构、功能与使用。二、试验设备与器材双列直插集成电路插座,规律电平开关,LED 发光显示器, 74LS00 ,74LS20,74LS86 ,导线三、试验电路与说明门电路是最简洁、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与规律功能参见教材P.176, Fig.6.1。依据器件工艺,基本门电
7、路有TTL 门电路和 CMOS 门电路之分。 TTL 门电路工作速度快,不易损坏,CMOS 门电路输出幅度大,集成度高,抗干扰才能强。1. 74LS00 四 2 输入与非门功能与引脚:2. 74LS20 双 4 输入与非门功能与引脚:3. 74LS86 四 2 输入异或门功能与引脚: 四、试验内容与步骤1. 74LS00 功能测试: 74LS00 插入 IC 插座。输入接规律电平开关。输出接LED 显示器。接电源。拔动开关进行测试,结果记入自拟表格。2. 74LS20 功能测试:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页
8、,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载试验过程与74LS00 功能测试类似。3. 74LS86 功能测试:试验过程与74LS00 功能测试类似。4. 用 74LS00 构成半加器并测试其功能:依据半加器功能:SAB , CAB ,用 74LS00 设计一个半加器电路。依据所设计电路进行试验接线。电路输入接规律电平开关,输出接LED 显示器。通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。5. 用 74LS86 和 74LS00 构成半加器并测试其功
9、能: 试验过程与以上半加器功能测试类似。五、试验报告要求1. 内容必需包括试验名称、目的要求、试验电路及设计步骤、试验结果记录与分析、试验总结与体会等。2.在报告中回答以下摸索题:如何判定规律门电路功能是否正常?如何处理与非门的余外输入端?湖南工学院教案用纸p. 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载试验2组合规律电路的设计
10、与调试设计性综合试验 一、试验目的1.熟识编码器、译码器、数据挑选器等MSI 的功能与使用。2.进一步把握组合电路的设计与测试方法。3.学会用 MSI 实现简洁规律函数。二、试验设备与器材双列直插集成电路插座,规律电平开关,LED 数码显示器, 74LS148 , 74LS151 ,74LS48 , 74LS138 , 74LS283 , 74LS04,多用表,导线三、试验内容与设计要求1.按教材 P.180 Fig.6.6电路接线,验证8-3 优先编码器74LS148 和显示译码器74LS48的规律功能,记录试验数据,表格自拟。2.用数据挑选器74LS151 或者 74LS138+74LS0
11、4 设计一个红、 黄、绿三色信号灯状态监测规律电路,并对所设计电路的功能进行测试。要求:任何时刻信号灯只能亮红、黄、绿三种颜色中的任意一种颜色灯。其它状态都属于故障状态。3.用一片四位加法器74LS283 实现 8421BCD 码到余 3 码的转换,并测试电路功能。四、设计方法与设计提示1. 组合电路设计的一般步骤:参见教材P.180 Fig.6.5依据电路功能描述,分析因果关系,确定输入、输出变量,并对之进行规律赋值。应用穷举法列出真值表,并写出规律表达式。依据具体电路要求及特定器件资源,挑选确定器件。利用公式或卡诺图化简函数,并将之转换成与所选用器件功能相适应的形式。画出所设计的规律电路图
12、,并进行后续的工艺设计与组装调试。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载2. 典型组合电路MSI 功能与引脚: 8-3 优先编码器74LS148 。显示译码器74LS48 。 8 选 1 数据挑选器74LS151 。 3-8 译码器 74LS138。四位加法器74LS283 。3. 设计提示:数据挑选器实现规律函数:可编辑资料
13、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如:用 8 选 1 数据挑选器74LS151 实现函数7f A,B,Cm0,2,5,6,7 。因 74LS151 输出可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Yi 0 mi Di , f A,B,Cm0D0m2D2m5 D5m6D 6m7 D7 ,故 74LS151 的接线方法为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 0C,A 1B,A 2A , D0D2D5D6D71 , D1D3D 40 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 3-8 译码器 74LS138 实现规律函数
14、与数据安排:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结74LS138 的输出 Yimi ,其中mi 是由的址码A 2 A 1A 0 组成的最小项。由于任意函数总可以写可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结成最小项之和形式即Yi mi,因而假如将函数变量作为译码器的的址码或译码掌握信号,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就依据反演定理并结合与非门即可完成规律函数的译码器实现。译码器实现规律函数与数据安排的具体方法参见教材P.183 Fig.6.10。 8421BCD 码到余 3 码的转换:余 3 码=8421BCD+0011 ,故用加法器可简洁实现8421BCD 码
15、到余 3 码的转换。五、预习要求及试验留意事项1.预习要求:查阅并熟识相关MSI 的引脚及功能。按设计要求设计好试验所用电路,画出试验电路图。湖南工学院教案用纸p. 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载2.试验留意事项: 接插芯片时,留意认清定位标志。 试验前留意确定MSI 芯片功能正常。不答应MSI 芯片输出端直接接的或
16、电源,须在断电状态进行拆线或电路更换。六、试验报告要求1. 内容必需包括试验名称、目的要求、试验电路及设计步骤、试验结果记录与分析、问题分析与处理、试验总结与体会等。2.在报告中回答以下问题:组合电路的一般设计步骤?组合电路的设计体会?湖南工学院教案用纸p. 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 21 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载试验 3集成触发器功能测试验
17、证性试验 一、试验目的1.熟识集成JK 和 D 触发器的功能与使用。2.熟识触发器的功能测试方法。二、试验设备与器材双列直插集成电路插座,规律电平开关,示波器,74LS112 集成 JK 触发器, 74LS74 集成 D 触发器,多用表,导线三、试验电路与说明触发器是时序规律电路构成的基本单元,具有两个稳态, 并且触发器状态能在外部输入信号作用下进行翻转。触发器种类繁多,按电路结构,可分为同步触发器、主从触发器和边沿触发器, 按规律功能, 可分为 RS 触发器、 JK 触发器、 D 触发器、 T 触发器等。 一般而言, 集成触发器除了触发信号输入端外,仍拥有直接置零、置 1 输入端。 熟识并把
18、握各种触发器 特性方程、状态转换、动作特点,是应用触发器的重要基础。1. 74LS112集成 JK 触发器的功能与引脚:2. 74LS74 集成DK 触发器的功能与引脚:四、试验内容与步骤1. 74LS112 功能测试:按教材 P.186 表 6.11 转变 Sd 和 R d ,观看并记录触发器状态的变化。按教材 P.186 表 6.12,对触发器规律功能进行测试。使 JK1 计数状态 ,在 CP端输入f100kHz 方波,观看并记录Q 、Q 端工作波形。2. 74LS74 功能测试:按教材 P.187 表 6.13 测试并记录74LS74 触发器的规律功能。连接 DQ 计数状态 ,在 CP
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