数电实验教学.docx
《数电实验教学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数电实验教学.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数电实验教学
《数字电子技术》实验大纲
第一部分课程的性质与任务
《数字电子技术实验》是《数字电子技术》课程的实验环节。
在现在计算机飞速发展的时代有其重要的意义。
通过实验学习数字电子技术中基本门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路，使学生掌握数字电子技术方面的基本实验技能，为以后的在某些领域应用数字电子技术解决实际问题打好基础。
面向专业：
电子信息类，电气自动化，测控技术类，微电子专业，计算机等电类专业。
所需先修知识：
电路，数字电子技术，模拟电子技术
第二部分课程内容、基本要求与学时分配
第一篇实验题目
第一类别组集成门电路逻辑功能测试
实验1集成门电路逻辑功能测试
第二类别组组合逻辑电路
实验2SSI组合逻辑电路
实验3译码器和数据选择器
第三类别组时序逻辑电路
实验4触发器逻辑功能测试
实验5SSI时序电路
实验6集成计数器及寄存器
实验7波形产生及单稳态触发器
第四类别组逻辑电路应用
实验8触发器、寄存器的应用
实验9译码器、数据选择器的应用
实验10计数器的应用
第二篇分组实验大纲
第一类别组门电路逻辑功能测试组实验教学大纲
一、实验教学内容
1、测试与非门、异或门的逻辑功能；
2、测试逻辑电路的逻辑关系；
3、测试门的延迟时间。
二、实验目的
1、熟悉门电路的逻辑功能；
2、掌握数字学习机及示波器的使用方法。
三、实验教学重点、难点及教学方式
表1实验教学重点、难点及教学方式综合表
内容
序号
重点（难点）内容简述
指导方式
实验1
1、门的逻辑功能测试
2、逻辑电路的逻辑关系测试
3、门的延迟时间测试
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
四、对学生的实验操作技能、能力和科学作风等方面的要求
内容
项目
概述
与那些教学内容有联系
实验
操作
技能
1、掌握电子仪器的用途，根据测试要求正确
选择电子仪器
2、训练电子仪器的使用方法
3、掌握逻辑电路的测量方法
门电路、逻辑函数
学生的
能力
1、培养学生掌握电子测量方法的能力
2、培养学生调整电子仪器的能力
3、提高学生应用基本知识的能力
门电路、逻辑函数
表2
五、实验教学条件
表3门电路逻辑功能测试组实验设备明细表
设备名称
规格
数量
是否具备
双踪示波器
V-252
15台
具备
数字电路实验箱
15台
具备
数字万用表
15块
15台
具备
六、实验考核
1、现场考核的内容及方法
（1）预习准备情况检查预习报告、实验原理
（2）仪器使用是否正确规范考核操作过程是否规范
（3）操作技能考核测试、调整操作技能，故障现象分析、检查、排除能力
（4）数据结果检查数据是否正确
2、实验报告评阅要求
（1）实验原理：
应用理论、知识是否正确，实验方法是否正确。
（2）实验数据：
是否真实，是否正确
3、每个实验题目10分
七、教学进度及学时安排
表4
实验题目
学时
时间
实验类型
实验1集成门电路逻辑功能测试
2
第5周
验证
八、思考题
1、为什么TTL门输出接发光二极管需用灌电流推动？
2、TTL门的标准高、低电平是多少？
3、TTL门的电源电压是多少？
4、逻辑门功能的测量原理？
5、逻辑门功能的测量方法？
九、需要学生查阅的资料和参考书
1、《数字电子技术基础》实验指导书，西安科技大学
2、《数字电子技术基础》，高等教育出版社，阎石
第二类别组组合逻辑电路组实验教学大纲
一、实验教学内容
1、组合逻辑电路功能测试。
2、测试用异或门、与非门构成的半加器、全加器的逻辑功能。
3、译码器功能测试、转换；数据选择器功能测试及应用电路功能测试。
二、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能测试方法；掌握二进制运算的规律。
2、验证半加器、全加器的逻辑功能；
3、掌握二进制运算的规律。
4、掌握集成译码器和数据选择器的功能及使用方法。
三、实验教学重点、难点及教学方式
表1实验教学重点、难点及教学方式综合表
内容
序号
重点（难点）内容简述
指导方式
实验2
1、组合逻辑电路的功能测试
2、二进制运算的规律、半加器、全加器
的逻辑功能测试
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
实验3
集成译码器和数据选择器的功能及使用方法
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
四、对学生的实验操作技能、能力和科学作风等方面的要求
表2
内容
项目
概述
与那些教学内容有联系
实验
操作
技能
1、掌握组合逻辑电路逻辑功能的测量方法
2、训练电子仪器的使用方法
3、训练电路故障现象的检查、排除能力
组合逻辑电路结构、功能
常用组合逻辑的功能
学生的
能力
1、培养学生掌握电子测量方法的能力
2、培养学生调整电子仪器的能力
3、提高学生应用基本知识的能力
组合逻辑电路结构、功能
常用组合逻辑的功能
科学
作风
培养学生严谨、认真、实事求是的科学作风
为以后调试、测量各种电路做技术上的准备
五、实验教学条件
表3组合逻辑电路组实验设备明细表
设备名称
规格
数量
是否具备
双踪示波器
V-252
15台
具备
数字电路实验箱
15台
具备
数字万用表
15块
15台
具备
六、实验考核
1、现场考核的内容及方法
（1）预习准备情况检查预习报告、实验原理
（2）仪器使用是否正确规范考核操作过程是否规范
（3）操作技能考核测试、调整操作技能，故障现象分析、检查、排除能力
（4）数据结果检查数据是否正确
2、实验报告评阅要求
（1）实验原理：
应用理论、知识是否正确，实验方法是否正确。
（2）实验数据：
是否真实，是否正确。
（3）结论分析：
是否认真、正确。
3、每个实验题目10分
七、教学进度及学时安排
表4
实验题目
学时
时间
实验类型
实验2SSI组合逻辑电路
2
第6周
验证
实验3译码器和数据选择器
2
第7周
验证
八、思考题
1、组合逻辑电路的功能和结构的特点。
2、组合逻辑电路的一般分析、设计方法。
3、用MSI设计组合逻辑电路的一般方法。
4、门电路多余输入端的处理方法。
5、MSI中不使用的输出端如何处理。
6、译码器和数据选择器的工作原理。
7、组合逻辑电路功能的测量原理？
8、组合逻辑电路的测量方法？
九、需要学生查阅的资料和参考书
1、《数字电子技术基础》实验指导书，西安科技大学
2、《数字电子技术基础》，高等教育出版社，阎石
第三类别组时序逻辑电路组实验教学大纲
一、实验教学内容
1、基本R—S触发器、维持—阻塞D触发器、负边沿JK触发器功能测试；触发器功能转换验证。
2、异步二进制计数器、异步二—十进制计数器、环形计数器（循环移位计数器）功能测试。
3、集成计数器功能测试；计数器级联；任意进制计数器的构成及功能测试。
4、多谐振荡器输出波形参数测试；单稳态触发器输出波形参数测试。
二、实验目的
1、掌握触发器的构成、工作原理和功能测试方法；正确使用触发器集成芯片；了解不同逻辑功能触发器相互转换的方法。
2、掌握时序逻辑电路分析、设计及测试方法
3、掌握集成计数器的逻辑功能和各控制端的作用；掌握集成计数器的使用方法。
4、掌握多谐振荡器的电路特点及振荡频率估算方法；掌握单稳态触发器的功能及使用。
三、实验教学重点、难点及教学方式
表1实验教学重点、难点及教学方式综合表
内容
序号
重点（难点）内容简述
指导方式
实验4
1、触发器的构成、工作原理和功能测试方法
2、触发器集成芯片的使用
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
实验5
1、时序逻辑电路的功能表示
2、时序逻辑电路的分析、设计及测试方法
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
实验6
1、集成计数器的逻辑功能和各控制端的作用
2、集成计数器的使用方法
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
实验7
1、多谐振荡器的电路特点及振荡频率估算方法
2、单稳态触发器的功能及使用
学生预习讲解示范
指导操作独立完成
四、对学生的实验操作技能、能力和科学作风等方面的要求
表2
内容
项目
概述
与那些教学内容有联系
实验
操作
技能
1、掌握时序逻辑电路逻辑功能的测量方法
2、训练电子仪器的使用方法
3、训练电路故障现象的检查、排除能力
触发器的结构、功能、动作特点；时序逻辑电路的结构、功能；集成计数器的使用；多谐振荡器、单稳态触发器的原理。
学生的
能力
1、培养学生掌握电子测量方法的能力
2、培养学生调整电子仪器的能力
3、提高学生应用基本知识的能力
触发器的结构、功能、动作特点；时序逻辑电路的结构、功能；集成计数器的使用；多谐振荡器、单稳态触发器的原理。
科学
作风
培养学生严谨、认真、实事求是的
科学作风
为以后调试、测量各种电路做技术上的准备
五、实验教学条件
表3时序逻辑电路组实验设备明细表
设备名称
规格
数量
是否具备
双踪示波器
V-252
15台
具备
数字电路实验箱
15台
具备
数字万用表
15块
15台
具备
六、实验考核
1、现场考核的内容及方法
（1）预习准备情况检查预习报告、实验原理
（2）仪器使用是否正确规范考核操作过程是否规范
（3）操作技能考核测试、调整操作技能，故障现象分析、检查、排除能力
（4）数据结果检查数据是否正确
2、实验报告评阅要求
（1）实验原理：
应用理论、知识是否正确，实验方法是否正确。
（2）实验数据：
是否真实，是否正确。
（3）结论分析：
是否认真、正确。
3、每个实验题目10分
七、教学进度及学时安排
表4
实验题目
学时
时间
实验类型
实验4触发器逻辑功能测试
2
第9周
验证
实验5SSI时序电路
2
第10周
验证
实验6集成计数器及寄存器
2
第11周
综合
实验7波形产生及单稳态触发器
2
第12周
综合
八、思考题
1、各类触发器的逻辑功能、触发方式及结构特点。
2、触发器逻辑功能的各种表示方法。
3、触发器异步输入端的作用。
4、计数器的一般分析、设计方法。
5、集成计数器的功能特点及使用方法。
6、用集成计数器构成任意进制计数器有哪些方法。
7、寄存器的功能特点。
8、单稳态触发器为什么要求触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度。
9、单稳态触发器输出脉冲宽度与什么有关。
10、单稳态触发器的两个输出状态是什么。
11、多谐振荡器的振荡周期、占空比与什么有关。
12、所用集成电路的引脚排列。
13、时序逻辑电路功能的测量原理？
14、时序逻辑电路的测量方法？
九、需要学生查阅的资料和参考书
1、《数字电子技术基础》实验指导书，西安科技大学
2、《数字电子技术基础》，高等教育出版社，阎石
第四类别组逻辑电路应用组实验教学大纲
一、实验教学内容
1、按要求自行设计实验电路、实验测试方案；
2、完成电路的安装、调试、性能测试。
二、实验目的
1、掌握触发器的各种应用电路；
2、掌握寄存器的功能及应用电路；
3、掌握集成计数器的逻辑功能和应用电路。
三、实验教学重点、难点及教学方式
表1实验教学重点、难点及教学方式综合表
内容
序号
重点（难点）内容简述
指导方式
实验8
触发器、寄存器的各种应用电路
审查方案仿真模拟独立操作
实验9
译码器、数据选择器应用
审查方案仿真模拟独立操作
实验10
集成计数器的逻辑功能和应用电路
审查方案仿真模拟独立操作
四、对学生的实验操作技能、能力和科学作风等方面的要求
表2
内容
项目
概述
与那些教学内容有联系
实验
操作
技能
1、掌握逻辑电路逻辑功能的测量方法
2、训练电子仪器的使用方法
3、训练电路故障现象的检查、排除能力
组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析设计方法
学生的
能力
1、培养学生掌握电子测量方法的能力
2、培养学生调整电子仪器的能力
3、提高学生应用基本知识的能力
组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析设计方法
科学
作风
培养学生严谨、认真、实事求是的科学作风
为以后调试、测量各种电路做技术上的准备
五、实验教学条件
表3逻辑电路应用组实验设备明细表
设备名称
规格
数量
是否具备
双踪示波器
V-252
15台
具备
数字电路实验箱
15台
具备
数字万用表
15块
15台
具备
六、实验考核
1、现场考核的内容及方法
（1）设计方案准备、仿真模拟情况检查设计方案、仿真试验结果
（2）仪器使用是否正确规范考核操作过程是否规范
（3）操作技能考核测试、调整操作技能，故障现象分析、检查、排除能力
（4）数据结果检查数据是否正确
2、实验报告评阅要求
（1）实验原理：
应用理论、知识是否正确，实验方案是否正确。
（2）实验数据：
是否真实，是否正确。
（3）结论分析：
是否认真、正确。
3、每个实验题目10分
七、教学进度及学时安排
表4
实验题目
学时
时间
实验类型
实验8触发器、寄存器的应用
3
第13周
设计
实验9译码器、数据选择器的应用
4
第14周
设计
实验10计数器的应用
4
第15周
设计
八、思考题
1、各类触发器的逻辑功能、触发方式及结构特点。
2、触发器逻辑功能的各种表示方法。
3、触发器异步输入端的作用。
4、计数器的一般分析、设计方法。
5、集成计数器的功能特点及使用方法。
6、用集成计数器构成任意进制计数器有哪些方法。
7、寄存器的功能特点。
8、所用集成电路的引脚排列。
9、所用集成电路的驱动能力。
10、所用集成电路的输入输出电平、电源电压。
11、实验中遇到什么问题？
试分析其原因，如何处理？
12、中规模逻辑电路功能的测量原理？
13、中规模逻辑电路的测量方法？
九、需要学生查阅的资料和参考书
1、《数字电子技术基础》实验指导书，西安科技大学
2、《数字电子技术基础》，高等教育出版社，阎石
升级会员 