《数电与模电》实验教学大纲(供四年制本科信息与计算科学(医学信息学)、医学信息工程等专业使用)

《数电与模电》实验教学大纲(供四年制本科信息与计算科学(医学信息学)、医学信息工程等专业使用)Ⅰ前言编写本大纲的目的是要求学生在学习《模电与数电》的过程中，通过实验课的学习验证理论，从而使学到的知识更为巩固；通过自己动手操作，得到比较全面的数字逻辑电路方面一些基础而重要的基本操作技能的训练；学习集成电路设计方面的相关技能，掌握电路设计的基本理论和操作技术；并熟悉常见逻辑电路的构成、功能以及用这些基本的元器件构成更为复杂的电路结构，培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能，掌握科学的实验方法，为以后其它专业课的学习打下坚实的基础。本大纲适用于四年制本科信息与计算科学（医学信息学）、医学信息工程、物联网工程、医学影像技术专业学生使用。现将大纲使用中有关问题说明如下:一为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解，教学内容与教学要求对应，并统一标示(核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示)便于学生重点学习。二教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容。三总教学参考学时为12学时。四使用教材：《数电与模电实验指导》，自编，刘友江編，2009年。Ⅱ正文实验一测试门电路逻辑功能一教学目的（一）测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。（二）熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。（三）了解测试的方法与测试的原理。二教学要求（一）熟悉实验装置上各个模块的名称和作用（二）熟悉实验所用集成门电路引脚功能（三）掌握集成电路块与实验箱的正确连接的一般性要求三、教学内容（一）测试74LS08（与门）的逻辑功能。（二）测试74LS32（或门）的逻辑功能。（三）测试74LS04（非门）的逻辑功能。（四）测试74LS00（与非门）的逻辑功能。（五）测试74LS02（或非门）的逻辑功能。（六）测试74LS86（异或门）的逻辑功能。实验二组合逻辑电路的测试与设计一教学目的（一）掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。（二）加深对基本门电路使用的理解。二教学要求（一）熟悉设计组合逻辑电路的一般步骤（二）掌握根据任务的要求，列出真值表并用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式；（三）掌握根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件构成电路；三教学内容（一）用10线-4线优先编码器74LS147和基本门电路构成输出为8421BCD码并具有编码输出标志的编码器。（二）设计一个三人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过)，要求用二输入、三输入与非门来实现。实验三计数器及其应用一

教学目的（一）学会用集成电路构成计数器的方法。（二）掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。（三）运用集成计数器构成1/N分频器。二

教学要求（一）熟悉计数器的工作原理（二）掌握用D触发器构成二进制加法计数器（三）掌握测试一些常用集成门电路逻辑功能的方法三

教学内容（一）用D触发器构成3位二进制异步加法计数器。（二）测试74LS90的逻辑功能（三）测试74LS192的逻辑功能（四）测试74LS161的逻辑功能实验四综合性实验（多路智力竞赛抢答器）一

教学目的（一）掌握优先编码器的工作原理。（二）掌握译码显示的原理。（三）熟悉多路抢答器的工作原理。（四）了解简单数字系统实验的调试及故障排除的方法。二

教学要求（一）掌握将复杂问题转换为对应电路结构的能力（二）熟悉总结数字系统设计、调试的方法（三）掌握解决实验中出现故障的方法三

教学内容（一）测试各触发器、优先编码器和七段译码器的逻辑功能。（二）据实验指导书将抢答电路，控制电路，告警电路三个部分连成一个完整的抢答器电路，画出详细的电路原理图。（三）根据实验步骤完成实验，并用万用表测试EI，EO，RI/RBO等管脚电压变化情况。Ⅲ教学组织与方法一

实施机构：由医学信息工程系卫生信息工程教研室执行。二

组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。三

教学方法：1.实验教学：课堂讲解和演示，布置实验内容，以2人为1组，学生独立操作。实验采用预习方式。要求学生在做实验之前将实验内容作一个全面的预习。2.教学点：在医学信息工程系数电专业实验室教学，承担教师：本门课的理论任课教师。3.辅导形式：现场指导、现场演示、现场答疑、讨论等结合。四

考核办法：实验成绩根据学生实验表现、实验态度、实验结果现场打分，占总评成绩的10%；实验考核不合格者不能参加理论课考试。

Ⅳ教学时数分配表实验内容教学时数实验类型实验一测试门电路逻辑功能2验证型实验