数字电子技术Ⅰ课程实验教学大纲.doc

数字电子技术课程实验教学大纲 大纲制定时间： 2005 年 1 月课程名称： 数字电子技术(Digital Electronics Technology)课程负责人：胡国庆课程分类： 专业技术基础课程 课程类型： 必修 适用专业： 电子信息工程、通信工程、生物医学工程 课程总学时： 课程总学分：实验学时： 28 实验学分： 1 开课单位： 通信工程学院一、实验教学的目的、任务与要求：脉冲与数字电路实验的目的是：培养学生掌握脉冲与数字电路的实验技能，掌握集成电路的使用规则和实验电路的布线方法。要求学生在实验原理指导下，熟悉和掌握常用中、大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法，具备基本电路的设计能力。培养学生检查与排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力；培养学生具备正确使用双踪示波器、脉冲信号发生器、数字频率计等常用电子仪器的能力。还必须培养学生工程设计和组织实验的能力，使学生初步掌握小型数字系统的设计，包括选择设计方案、进行电路的设计、安装、调试等环节。要求学生学会查阅集成电路手册，使学生能根据电路的技术指标选定电路形式和集成电路等元器件。二、实验课程内容（项目）及学时分配：序号实验项目实验内容学时实验类型备注1常用电子仪器的使用及集成逻辑门的测试与使用双踪示脉器、脉冲信号发生器、数字频率计等常用电子仪器以及多功能数字电路实验学习机的使用。由于学时数受到限制，与非门的参数测试只作了解，主要作与非门逻辑功能的测试，重点在与非门的使用上。通过实验掌握TTL电路和CMOS电路的使用规则以及实验电路的布线方法。3综合性实验必做2组合电路的设计和冒险现象的观察与消除掌握组合电路的设计方法和检测方法，检测所设计组合电路的逻辑功能是否正确，通过对逻辑函数进行赋值、或根据卡诺图判断逻辑函数是否存在冒险。观察组合电路存在的冒险现象以及加校正项消除冒险后的波形。3综合性实验必做3MSI译码器及其应用（1）用3线8线译码器（或4线10线译码器）构成脉冲分配器（或数据分配器）。（2）用3线8线译码器实现逻辑函数。（3）实现多路传输。3综合性实验必做4MSI数据选择器及其应用MSI数据选择器及其应用（1） 掌握MSI数据选择器的逻辑功能和使用方法。（2）熟悉MSI数选器的应用。实现逻辑函数、构成数据选通电路、实现多通道数字传输等。综合性实验必做5MSI半加器，全加器及其应用（1）全加器的使用方法及逻辑功能。（2） MSI全加器的应用。用异或门构成原码、反码选择电路；用四位二进制全加器和异或门构成能够实现四位二进制数全加、全减以及把“8421”码变为余3码的电路；用二进制全加器和少量的附加门构成十进制全加器。综合性实验必做6集成触发器及其应用（1）掌握基本RS、JK、D、T和T触发器的逻辑功能，掌握触发器的使用方法和逻辑功能测试方法。（2）熟悉JK、D触发器转构成T和T触发器的方法和JK、D触发器之间相互转换的方法。 （3）了解触发器的脉冲工作特性。综合性实验必做7MSI移位寄存器及其应用（1）移位寄存器的逻辑功能和使用方法。（2）数码的串并行转换。（3）移位寄存器的应用。用四位双向移位寄存器构成可自启动的移位型计数器。3综合性实验必做8MSI计数器及其应用（1）握MSI计数器的使用方法。（2）MSI计数器的应用。用2-5-10进制异步计数器74LS290构成2进制、5制、“8421”码十进制、“5421”码十进制计数器、构成占空比为50%的十分频器。（3）任意进制计数器将74LS290改接成6进制计数器；利用同步十进制计算器74LS160的预置功能实现二进制的6进制计数器。（4）用两块74LS290或两块74LS160和少量的附加门或两块可逆计数器74LS190和少量附加门构成特殊12进制计数器。（5）用两块74LS290（或74LS160）设计数字钟秒位60进制计数器。（6）74LS290和少量附加门构成具有自启动性能的序列信号发生器。（7）熟悉显示译码器和数码管的使用方法。熟悉异步计数器的级联连接方法和同步计数器的级联连接方法。综合性实验必做9脉冲信号的产生与整形(1)用与非门构成脉冲产生电路。(2)用555定时器构成脉冲产生电路。用集成单稳态触发器构成脉冲产生电路。4综合性实验必做10A/D转换器了解大规模集成电路A/D转换器的结构、工作原理和工作特性。通过实验熟悉它们的使用方法及典型应用。2综合性实验选做11RAM随机存取存储器熟悉RAM随机存取存储器的结构、功能及其应用。掌握写和读如何操作。2综合性实验选做12同步时序电路的设计与测试掌握同步时序电路的设计方法和检测方法；同步时序电路设计时，掌握在定义状态时只有状态的个数与欲测序列的码元素相等时状态简化这一步才能被忽略。注意：对于在时钟脉冲下降沿动作的同步时序电路，应采取什么措施才能得到即时输出的正确指示；对于在时钟脉冲上升沿动作的同步时序电路，应采取什么措施才能得到即时输出的正确指示。综合性实验选做13综合实验使用中、小规模集成电路设计与制作一台数字显示时、分、秒的闹钟（6学时）设计要求：（1） 能进行正常的时、分、秒计时功能；（2） 能进行手动校时；（3） 能进行整点报时；（4） 能在整点时刻与电台所报标准时间校对；（5） 具有定点闹时功能；（6） 能自动按预定程序顺序自动报时。如果学时数允许还可选择数字电压表、数字频率计、数字频率合成器、数字显示电容测试仪等题目设计。6综合性实验选做三、教材（讲义）、参考书：1脉冲与数字电路实验及其应用任绍发编 重庆大学出版社，1999年2数字电子技术基础 阎石主编 高等教育出版社，2002年 3数字电路与逻辑设计 王毓银