《数字电路实验》教学大纲.docx

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1、数室电路实验课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：电子信息工程、通信工程、 信息工程、自动化、电气工程等。课程代码：ACE01004学时分配：配学时赋予学分：1学分先修课程：电子工艺实训、电路分析， 模拟电路实验后续课程：单片机原理及接口技术、工 程实训等二课程性质与任务数字电路实验为专业基础实验，面 向电子信息工程、通信工程、信息工程, 自动化专业开设的独立设置的实验课程 及课内实验。本课程的任务是依据CDIO 的教育理念，通过运用典型数字芯片设 计、实现常用的组合逻辑和时序逻辑电 路，使学生熟悉进一步熟悉常用仪器使 用和典型数字芯片逻辑功能及应用，掌 握数字系统设计基本方法，使其初步具

2、备数字系统调试能力。同时通过分析实 验结果，解决实验中的常见问题，来巩 固数字电子技术的基本理论知识，培养 学生动手能力，为后续实践课程打下坚 实的基础。三、教学目的与要求学生通过本课程的学习，能够熟悉常 用中规模芯片的逻辑功能和应用，掌握组 合逻辑电路的分析和设计方法；熟悉常用 的触发器和计数器及寄存器，并能对常用 的时序逻辑电路进行分析和设计；能运用 555定时器及A/DC, D/AC芯片初步设计综 合的数字系统；掌握各种电子电路和系统 的测试方法和技能。四、教学内容与安排第1单元 组合逻辑电路的设计及竞争冒险分析【教学内容】1、TTL芯片参数测试。2、典型组合逻辑电路（1位半、全加器、1

3、位数值比拟器）设计。3、存在竞争冒险的电路设计，观察、分 析竞争冒险现象。【教学重点及难点】教学重点：1位全加器电路设计教学难点：竞争冒险的电路设计分析与测 试。【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完 成方案设计及仿真。2、掌握 74LS00 芯片的 Vol、Voh Iccl Icch 等参数测量方法。3、掌握组合逻辑电路的设计方法；设计、 搭建1位半加器、1位全加器和1位 数值比拟器电路，测试电路功能。4、掌握竞争冒险产生的原因与消除方 法，完成有竞争冒险的电路设计，观 察竞争冒险波形。第2单元MSI组合逻辑器件及应 用【教学内容】1、利用74LS138及局部门电路设计实 现给定的

4、逻辑函数2、利用74LS138设计实现416线译 码器。3、利用CD451K数码管及局部电子元 器件设计BCD码显示驱动电路【教学重点及难点】教学重点：用138译码器实现组合逻 辑函数。教学难点：BCD译码驱动显示。【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能， 完成方案设计及仿真。2、掌握74LS138及局部门电路设计实 现给定的逻辑函数。3、掌握74LS138设计实现416线译 码器。4、掌握CD4511、数码管及局部电子原 器件设计BCD码显示驱动电路，完 成功能测试。第3单元触发器逻辑功能及其应用【教学内容】1、掌握集成JK和D触发器的逻辑功能及 测试方法。2、学习集成触发器的应用。【

5、教学重点及难点】教学重点：触发器逻辑功能的相互转换方 法，JK触发器转换为D触发器教学难点：用双D触发器芯片74LS74设 计一个四分频电路【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完 成方案设计及仿真2、掌握JK触发器转换为D触发器能转换 方法，搭建JK触发器转换为D触发器的电 路3、用双D触发器芯片74LS74设计一个四 分频电路，测试波形4、分析双相时钟脉冲电路的工作原理， 测试CPa、CPb波形。第四单元计数器及应用【教学内容】1、用74LS74D触发器实现二进制加计数 器（异步）2、74LS161实现5进制计数器3、用两片74LS161设计0-99计数器【教学重点及难点】教学重点

6、：由74LS161实现小于16的任 意进制的计数器教学难点：反应清零法，反应置数法【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完成 方案设计及仿真。2、由74LS161构成5进制计数器，搭建电 路测试功能。第五单元数字电路综合设计 24秒倒计时设计【教学内容】1、设计一个定时器，定时时间为24s,按 递减方式计时，每隔1S,定时器减1。2、设置两个外部控制开关，控制定时器 的直接启动/复位计时、暂停/连续计时。【教学重点及难点】教学重点：计数功能的实现。教学难点：启动/复位计、暂停/连续功能 的实现。【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完 成方案设计及仿真。2、正确设计并搭建电路完

7、成启动/复位计 时、暂停/连续功能。第六单元555时基电路及其应用【教学内容】1、熟悉555型集成时基电路结构、工作 原理及其特点。2、掌握555型集成时基电路的基本应用: 构成单稳态触发器，构成多谐振荡器，组 成施密特触发器。【教学重点及难点】教学重点：555型集成时基电路结构、工 作原理及其特点。教学难点：555型集成时基电路的基本应 用。【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完 成方案设计及仿真。2、搭建电路用555构成单稳态触发器,多 谐振荡器的电路。第七单元A/D、D / A转换器及应用【教学内容】1、用DAC0832 D/A转换器实现二进制数 到模拟电压的变换。2、用ADC

8、0809 A/D转换器实现模拟电压 到二进制数的转换。【教学重点及难点】教学重点：D/A和A/D转换器的基本工作 原理和基本结构。教学难点：大规模集成D/A和A/D转换 器的功能及其典型应用。【基本要求】1、查阅相关资料了解芯片引脚功能，完 成方案设计及仿真。2、理解电路接成直通方式的链接。3、掌握电路调零。4、输入不同的数字信号，用数字电压表 测量运放的输出电压Voo五教学设备和设施直流稳压电源、台式数字万用表、函数信 号发生器、数字存储示波器、面包板六 实验考核1、考核形式：综合考核2、考核内容:(1)实验方案(30%)实验方案主要考察方案设计的合理性和 可靠性；电路仿真与结果分析；实验预习报 告完成的情况。(2)实验操作(40%)着重考察学生的实验仪器及器件的正确 使用，实际操作的科学性、主动性、认真性、 熟练性。考察学生在实验过程中独立思考和 时解决实际问题的能力。(3)实验结果(30%)实验结果着重考查其与实验方案、实验要 求、实验操作的一致性。要求实验数据正确, 波形正确。按要求做好实验报告的总结工 作。七、参考资料电子线路设计,实验测试，罗杰谢自美 主编，电子工业出版社，2008年制定人：吴柯审核人：程望斌