《数字电路实验》（实验）课程教学大纲

1-《数字电路实验》（实验）课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：数字电路实验课程编码：91105009课程性质：必修课总学时：36总学分：2考核方式：考查开课学期：第4学期适用专业：电子信息科学与技术专业先修课程：高等数学、大学物理、电路分析、模拟电路、模拟电路实验教研室：电子信息教研室二、教学目标数字电路实验是一门验证理论、巩固所学数字电路理论知识、根据所学知识进行操作实践的课程。它担负着培养学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力、设计能力、分析问题和解决问题的能力的任务。数字电路实验包括验证基本理论、测试常用中规模芯片的功能、综合性应用及综合设计实验等方面的内容。通过规范的实验操作训练，使学生学会操作常用的电子仪器设备，掌握基本的数字电路测试方法和调试的基本技能，加深对数字电路工作原理的理解和研究，培养实事求是，严谨的科学作风及创新意识和能力。三、教学内容及要求实验一基本门电路的测试（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、验证和测试常用门电路的逻辑功能；2、测试门电路（与非门）的有要参数；3、观测与非门对信号的控制作用。教学要求：验证与门、或门、非门、与非门、或非门、同或门、异或门的逻辑功能；学习测试门电路主要参数方法；理解利用门电路控制信号的方法。重点、难点：用与非门设计电路。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验二集电极开路门和TTL三态门的测试（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、了解集电极开路门（OＣ门）和TTL三态门的特点；2、测试集电极开路门（OＣ门）的逻辑功能并作简单应用；3、测试TTL三态门的逻辑功能并作简单应用。教学要求：测试集电极开路门（OＣ门）的逻辑功能并实现“线与”功能；测试TTL三态门的逻辑功能并实现“总线传输”的功能。重点、难点：线与的实现，总线传输功能的病实现。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验三编码器功能测试及应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、了解编码的原理和方法；2、测试优先编码器（74X148、74X147）的功能；3、学会编码器扩展的方法。教学要求：了解编码的原理和方法；掌握优先编码器（74X148、74X147）的功能；学会编码器扩展的方法：用两片8-3线编码器构成1个16-4线编码器。重点、难点：编码器的功能，编码器的扩展。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验四译码器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、测试译码器(74X42、74X139和74X138)的逻辑功能；2、掌握使用译码器实现逻辑函数的方法；3、掌握用译码器实现数据分配器功能的方法；4、学会用译码器级连扩展的方法。教学要求：理解并测试译码器的逻辑功能；掌握使用译码器实现逻辑函数和作数据分配器的方法；学会用两片3-8线译码器实现4-16线译码器功能的方法。重点、难点：用译码器实现逻辑函数，译码器级连扩展。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验五数码显示器测试及应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、熟悉共阴极、共阳极七段数码管的检测和使用方法。2、用共阴极译码驱动器（74X47/247、CD4511）驱动共阴极数码管；3、用共阳极译码驱动器（74X48/248）驱动共阳极数码管。教学要求：用万用电表检测共阴极、共阳极七段数码管的好坏；掌握用译码驱动器驱动七段数码管的方法。重点、难点：无其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验六数据选择器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、测试数据选择器（74X153、74X151）的逻辑功能；2、掌握用数据选择器实现逻辑函数的方法；3、学会数据选择器级连扩展的方法。教学要求：理解并测试数据选择器的逻辑功能；掌握使用数据选择器实现逻辑函数的方法；学会用两片3-8线译码器实现4-16线译码器功能的方法。重点、难点：用数据选择器实现逻辑函数；数据选择器级连扩展的方法。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验七半加器、全加器和数值比较器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、理解半加器、全加器的功能；2、学习用门电路（74X00、74X04、74X86）组成1位二进制数半加器和全加器的方法，并测试其功能；3、学会集成4位二进制全加器（74X83/283）、数值比较器（74X85）的使用方法。教学要求：自组半加器、全加器并测试其功能；学会集成4位二进制全加器和数值比较器的使用方法。重点、难点：用门电路组成半加器和全加器其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验八锁存器和触发器及其使用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、用与非门（74X00）组成基本R-S锁存器并测试其功能；2、掌握常用触发器(JK触发器、D触发器、T触发器)的功能，并作验证测试；3、学会各种触发器之间转换的方法。教学要求：了解基本R-S锁存器的构成和功能；掌握JK触发器、D触发器、T触发器的功能，并作测试；学会将JK触发器转换为D触发器和T触发器的方法。重点、难点：触发器之间的相互转换。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验九移位寄存器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、理解4位双向移位寄存器（74X194、CC40194）的功能；2、掌握用移位寄存器构成环形计数器的方法；3、掌握用移位寄存器实现串行、并行数据相互转换的方法。教学要求：理解4位双向移位寄存器的功能；掌握用移位寄存器构成环形计数器的方法；掌握用移位寄存器实现串行、并行数据相互转换的方法。重点、难点：串行/并行数据相互转换。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验十计数器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、学习用触发器构成计数器的方法；2、测试几种常用的集成计数器（74X90、74X192、74X161）的功能；3、掌握用集成计数器构成N进制计数器的方法。4、会用集成计数器构成分频器。教学要求：用D触发器构成3位二进制计数器；测试几种常用的集成计数器（74X90、74X192、74X161）的功能，并用（74X192、74X161）构成N进制计数器和分频器。重点、难点：用触发器构成计数器；用集成计数器构成N进制计数器。其他教学环节：讲授、示范、单独指导。实验十一随机存取存储器（RAM）及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、熟悉静态随机存取存储器(SRAM6264)的原理及其应用；2、了解SRAM的读写原理；3、掌握地址显示和数据显示的原理。教学要求：熟悉静态随机存取存储器原理及应用；掌握地址显示和数据显示的原理。重点、难点：SRAM地址显示和数据显示的原理其他教学环节：讲授、示范、单独指导。实验十二555定时器及其应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、理解555定时器的结构和工作原理；2、掌握用555定时器构成单稳态触发器、施密特器和多谐振荡器的方法。教学要求：理解555定时器的结构、工作原理和特点；掌握用555定时器的基本应用：构成单稳态触发器、施密特器和多谐振荡器。重点、难点：555定时器的结构和工作原理；用555定时器构成单稳态触发器、施密特器和多谐振荡器。其他教学环节：讲授、示范、单独指导。实验十三DA转换器和AD转换器的应用（3学时）实验类型：基础性实验主要内容：1、了解DA、AD转换器的基本结构和工作原理；2、掌握大规模集成DA转换器（DAC0832）、AD转换器的典型应用。教学要求：了解DA、AD转换器的基本结构和工作原理；掌握DA、AD转换器的典型应用。重点、难点：DA、AD转换器的基本结构和基本工作原理。其他教学环节：讲授、演示、单独指导。实验十四多路智力竞赛抢答器的设计（3学时）实验类型：综合性、设计性实验主要内容：利用数字电路的知识，设计一个多路智力竞赛抢答器。教学要求：在教师指导下，由学生自己设计、画电路图、配置元器件、焊接并测试。重点、难点：设计电路，焊接和调试。其他教学环节：单独指导。实验十五数字电路小系统设计（或小论文）（3学时）实验类型：综合性、设计性实验主要内容：利用数字电路的知识，设计一个独立的小型电路，实现一定的功能。教学要求：题目自选，在教师指导下，由学生自己设计、画电路图、配置元器件、焊接并测试。重点、难点：设计电路。其他教学环节：单独指导。 四、教学策略与方法教学策略：拟采用讲授、讨论、演示、仿真等教学策略组织教学活动教学方法：拟采用传统教学方法实施教学活动五、教材与学习资料教材：《数字电路实验》，王新春主编，西南交通大学出版社学习资源资料(参考书)：1、《电子技术基础数字部分》（第五版），康华光主编，高教出版社。2、《数字电子技术基础》，侯