课程编号: 实验学时:27-45学时
实验个数:12 个 适用专业:电子信息工程、通信工程
教材及参考书:《电子线路设计·实验与测试》
大纲执笔人:邓仁清 大纲审定人:
一、实验课的性质与任务
数字电路实验是电子信息工程、通信工程专业的一门十分重要的电子技术基础课。为了满足不同学生的需要,在实验中有必要作内容和选作内容。通过实验使学生学会使用常用的电子仪器,掌握数字电路的测量方法,安装调整电路的基本技能,并使学生进一步理解数字电路的工作原理和独立完成、设计部分电路的能力。
二、实验目的与要求
1.实验目的
通过实验,培养和提高学生认真从事科学实验的能力。培养学生努力拼搏、勇于探索的创新精神。
2.教学要求
(1)在实验过程中,应具有踏实认真、一丝不苟的学习态度和理论联系实际的工作作风;
(2)遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德;
(3)课前要预习实验原理和实验内容,写出预习报告;
(4)能按照电路图正确连接和测试,检查和排除常见的故障,使电路正常工作;
(5)实验中,认真记录测量数据;
(6)经过一段实验后,应具有一定的实际工作能力和工程设计能力。
三、实验项目及内容提要


四、实验内容安排
实验一 门电路逻辑功能与测试
(基本操作型实验 3学时)
1.目的要求
1.了解与熟悉基本门电路逻辑功能;
2.掌握门电路逻辑功能的测试方法,验证与加深对门电路逻辑功能的认识;
3.熟悉门电路的外形和管脚排列,以及其使用方法。
2.实验内容
1.了解数字电路实验箱的结构和使用方法;
2.复习门电路工作原理及相应逻辑表达式;
3.熟悉所用门电路的管脚排列几相应管脚的功能;
4.熟悉示波器和数字万用表的使用方法。
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表
实验二 组合逻辑电路
(基本操作型 3学时)
1.目的要求
1.加深理解组合逻辑电路的特点和一般分析方法;
2.熟悉组合逻辑电路的设计方法;
3.验证半加器、全加器的功能。
2.实验内容
1.复习组合逻辑电路的分析和设计方法;
2.复习半加器、全加器的工作原理;
3.根据设计任务要求,设计组合逻辑电路,画出逻辑图。
3.实验仪器
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表。
实验三 触发器(一)
(基本操作型 3学时)
1.目的要求
1.验证基本RS触发器、门控D触发器、边沿JK触发器的逻辑功能;
2.熟悉常用触发器的使用方法;
2.实验内容
1.复习各类触发器的电路结构及逻辑功能;
2.分析主从JK触发器和维持-阻塞型D触发器的出发边沿有何不同;
3.了解触发器之间的功能转换方法。
3.实验仪器
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表。
实验四 触发器(二)
(基本操作型 3学时)
1.目的要求
1.掌握三态触发器和锁存器的功能及使用方法;
2.学习用三态触发器和锁存器构成简单电路。
2.实验内容
1.熟悉三态触发器及锁存器的原理,锁存器的功能及应用。
2.熟悉74LS77和 CD4043的管脚排列,以及其使用方法,三态触发器的功能及应用。
3.主要仪器
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表
实验五 时序电路测试与研究
(提高型 3学时)
1.目的要求
1.掌握常用时序电路分析、测试方法;
2.训练独立进行实验的技能。
2.实验内容
1.异步二进制计数器的设计应用。
2.异步二—十进制加法计数的设计应用。
3.自循环移位寄存器(环形计数器)的设计应用。
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表。
实验六 计数器与移位寄存器
(提高型 3学时)
1.目的要求
1.掌握各种进制计数器功能、特点及使用方法。
2.掌握计数器级联方法及特点。
3.掌握双向移位寄存器功能特点。
2.实验内容
1.二进制计数器功能测试
2.N进制度计数功能测试
2.N进制度计数功能测试
4.四位双向移位寄存器的功能测试
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、各类芯片、示波器、万用电表
实验七 译码器和数据选择器
(提高型 3学时)
1.目的要求
1.掌握译码器电路的功能、特点及其测试方法。
2.掌握译码器的级联方法及测试方法。
3.掌握四选一数据选择器的逻辑功能及测试方法。
4.掌握数据选择器的级联方法及测试方法。
5.掌握3线—8线译码器的应用方法及测试。
2.实验内容
1. 译码器功能测试。
2. 译码器的级联应用
3. 数据选择器功能测试
4. 数据选择器级联应用
5. 3线--8线译码器的应用
3.主要仪器:
数字电路实验箱、各类芯片、万用电表
实验八 多谐振荡器及单稳态触发器
(提高型 3学时)
1.目的要求
1.了解微分型和积分型单稳态触发器的工作原理;
2.加深理解用门电路组成的多谐振荡器的工作原理;
3.了解电路参数变化对振荡器波形的影响;
4.了解电路参数变化对单稳电路输出脉冲宽度的影响;
5.观察用石英晶体组成的多谐振荡器的工作波形;
2.实验内容
1.由TTL门电路构成多谐振荡器
2. 由CMOS反相器构成的多谐振荡器。
3. 单稳态触发器
3.主要仪器
数字电路实验箱、各类芯片、示波器、万用电表
实验九 555时基电路及其应用
(提高型 3学时)
1.目的要求
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
2.实验内容
1、555电路的工作原理
2、555定时器的典型应用:
(1)构成单稳态触发器
(2)构成多谐振荡器
(3)组成占空比可调的多谐振荡器
(4)组成占空比连续可调并能调节振荡频率的多谐振荡器
(5)组成施密特触发器
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、示波器、各类芯片和元器件、万用电表
实验十 TTL芯片性能和参数测定
(提高型 6学时)
1.目的要求
1.掌握74LS20及74LS00型TTL集成与非门主要参数的测试方法;
2.学会使用数字表逻辑档检测TTL门电路好坏的方法
2.实验内容
1.TTL与非门的主要参数
2.TTL与非门的参数的测试
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、稳压电源、示波器、万用电表
实验十一 MSI加法器的应用
(提高型 6学时)
1.目的要求
1.学会74LS283四位二进制加法器的使用方法;
2.掌握由一位加法器构成串行进位加法器的连接方法和测试方法。
2.实验内容
1.超有进位集成4位加法器74LS283功能测试
2.利用74LS283设计一个BCD码加法器。
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、稳压电源、示波器、万用电表
实验十二 A / D、D / A 电 压 转换器
(提高型 6学时)
1.目的要求
1.了解D/A和A/D转换器的基本工作原理和基本结构
2.掌握大规模集成D/A和A/D转换器的功能及其典型应用
2.实验内容
1.A/D、D/A转换的工作原理
2.熟悉ADC0809、DAC0832各引脚功能,使用方法。
3.绘好完整的实验线路和所需的实验记录表格
4.拟定各个实验内容的具体实验方案
3.主要实验仪器
数字电路实验箱、稳压电源、示波器、万用电表
五、考核方式、方法及实验成绩评定
1.考核方式、方法
数字电路实验课成绩按百分制记分。凡实验成绩在60分以下者,该门课程必须重修。学生成绩由实验操作和实验报告两部分组成。实验操作的考核内容是出勤和按指导教师的安排完成的实验情况。实验操作一般应占总分的70%,实验报告占总分的30%。
2.实验成绩评定方法
(1)90分及以上(优秀)
能正确理解实验的目的要求,实验原理清楚,能独立较好地完成各项实验,内容具有较强的动手能力和分析问题、解决问题的能力。实验报告文字流畅,表述规范,实验数据记录准确,并能较好地分析实验现象。
(2)80分~89.5分(良好)
能理解实验目的和要求,实验原理清楚,能认真地完成各项实验内容,具有一定的动手能力和分析问题、解决问题的能力。能较好地写出实验报告,报告文字通顺,数据记录清楚,并能分析简单的实验现象。
(3)70分~79.5分(中等)
能基本理解实验目的要求,在老师指导下努力完成实验内容,能分析和处理实验中一些较容易的问题。能认真地写出实验报告,有数据记录。
(4)60分~69.5分(及格)
能按照要求,基本理解实验目的要求,在老师指导下,能一般性按实验步骤完成实验操作,能遵守实验各项规章制度,完成60%实验内容,能写出实验报告,有数据记录,但但文字书写不规范。
(五)60分以下(不及格)
实验目的不明确,实验原理不清楚,在老师的指导下,也只能完成50%的实验内容,实验效果不好。实验报告书写不整洁,表述不规范,有的实验无数据记录。学习态度不够端正。
六、实验主要应配套仪器设备及台(套)数(以一个教学班32人为标准)
序号 | 仪器设备名称 | 数量 | 备注 |
1 | 数字电路实验箱 | 32套 | |
2 | 稳压电源 | 32台 | |
3 | 示波器 | 32台 | |
4 | 函数信号发生器 | 32台 | |
5 | 万用电表 | 32个 | |
七、主要教材及参考书
教材:谢自美主编.《电子电线设计·实验·测试》(第三版).武汉:华中科技大学出版社,2006年。
参考书:陈大钦主编.《电子技术基础实验》.北京:高等教育出版社,2000年.