數(shù)字電子技術(shù)Ⅰ課程實驗教學(xué)大綱

1、數(shù)字電子技術(shù)I課程實驗教學(xué)大綱大綱制定時間：2005 年1月課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)I (Digital Electro nics Techno logyI )課程負(fù)責(zé)人：胡國慶課程分類：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程課程類型：必修適用專業(yè)：電子信息工程、通信工程、生物醫(yī)學(xué)工程課程總學(xué)時：課程總學(xué)分：實驗學(xué)時：28實驗學(xué)分：1開課單位：通信工程學(xué)院一、實驗教學(xué)的目的、任務(wù)與要求：脈沖與數(shù)字電路實驗的目的是：培養(yǎng)學(xué)生掌握脈沖與數(shù)字電路的實驗技能，掌握集成電路的使用規(guī)則和實驗電路的布線方法。要求學(xué)生在實驗原理指導(dǎo)下，熟悉和掌握常用中、大規(guī)模集成電路的功能和在實際中應(yīng)用的方法，具備基本電路的設(shè)計能力。培養(yǎng)學(xué)生檢查與

2、排除電路故障、分析和處理實驗結(jié)果、分析誤差和撰寫實驗報告的能力；培養(yǎng)學(xué)生具備正確使用雙蹤示波器、脈沖信號發(fā)生器、數(shù)字頻率計等常用電子儀器的能力。還必須培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計和組織實驗的能力，使學(xué)生初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計，包括選擇設(shè)計方案、進(jìn)行電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)。 要求學(xué)生學(xué)會查閱集成電路手冊，使學(xué)生能根據(jù)電路的技術(shù)指標(biāo)選定電路形式和集成電路等元器件。、實驗課程內(nèi)容(項目)及學(xué)時分配:序 號實驗項目實驗內(nèi)容學(xué)時實驗類 型備 注1常用電子儀器 的使用及集成 邏輯門的測試與使用雙蹤示脈器、脈沖信號發(fā)生器、數(shù)字頻率 計等常用電子儀器以及多功能數(shù)字電路實驗學(xué) 習(xí)機(jī)的使用。由于學(xué)時數(shù)受到限制， 與

3、非門的參數(shù)測試 只作了解，主要作與非門邏輯功能的測試，重 點在與非門的使用上。通過實驗掌握TTL電路和CMOS電路的使用規(guī)則以及實驗電路的布線 方法。3綜合性實驗必 做2組合電路的設(shè) 計和冒險現(xiàn)象 的觀察與消除掌握組合電路的設(shè)計方法和檢測方法，檢測所設(shè)計組合電路的邏輯功能是否正確，通過 對邏輯函數(shù)進(jìn)行賦值、或根據(jù)卡諾圖判斷邏輯 函數(shù)是否存在冒險。觀察組合電路存在的冒險 現(xiàn)象以及加校正項消除冒險后的波形。3綜合性 實驗必 做3MSI譯碼器及 其應(yīng)用(1) 用3線一8線譯碼器(或4線一10線譯碼器)構(gòu)成脈沖分配器(或數(shù)據(jù)分配器)。(2) 用3線一8線譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)。(3) 實現(xiàn)多路傳輸。3綜合

4、性 實驗必 做4MSI數(shù)據(jù)選擇MSI數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用3綜合性 實驗必 做器及其應(yīng)用(1) 掌握MSI數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能 和使用方法。(2) 熟悉MSI數(shù)選器的應(yīng)用。實現(xiàn)邏輯函數(shù)、構(gòu)成數(shù)據(jù)選通電路、實現(xiàn) 多通道數(shù)字傳輸?shù)取?MSI半加器，全加器及其應(yīng) 用(1) 全加器的使用方法及邏輯功能。(2) MSI全加器的應(yīng)用。用異或門構(gòu)成原碼、反碼選擇電路；用四位二 進(jìn)制全加器和異或門構(gòu)成能夠?qū)崿F(xiàn)四位二進(jìn)制 數(shù)全加、全減以及把“ 8421 ”碼變?yōu)橛?碼的 電路；用二進(jìn)制全加器和少量的附加門構(gòu)成十 進(jìn)制全加器。3綜合性 實驗必 做6集成觸發(fā)器及 其應(yīng)用(1 )掌握基本RS JK、D T和T觸發(fā)器的 邏

5、輯功能，掌握觸發(fā)器的使用方法和邏輯功能 測試方法。(2)熟悉JK、D觸發(fā)器轉(zhuǎn)構(gòu)成T和觸發(fā)器 的方法和JK、D觸發(fā)器之間相互轉(zhuǎn)換的方法。(3)了解觸發(fā)器的脈沖工作特性。3綜合性 實驗必 做7MSI移位寄存 器及其應(yīng)用(1) 移位寄存器的邏輯功能和使用方法。(2) 數(shù)碼的串一并行轉(zhuǎn)換。(3) 移位寄存器的應(yīng)用。用四位雙向移位寄存器構(gòu)成可自啟動的 移位型計數(shù)器。3綜合性 實驗必 做8MSI計數(shù)器及其應(yīng)用(1) 握MSI計數(shù)器的使用方法。(2) MSI計數(shù)器的應(yīng)用。用2-5-10進(jìn)制異步計數(shù)器 74LS290構(gòu)成2進(jìn)制、5制、“8421 ”碼十進(jìn)制、“5421 ”碼十進(jìn) 制計數(shù)器、構(gòu)成占空比為50%勺

6、十分頻器。(3) 任意進(jìn)制計數(shù)器將74LS290改接成6進(jìn)制計數(shù)器；利用同步十 進(jìn)制計算器74LS160的預(yù)置功能實現(xiàn)二進(jìn)制的 6進(jìn)制計數(shù)器。(4) 用兩塊74LS290或兩塊74LS160和少量的 附加門或兩塊可逆計數(shù)器 74LS190和少量附加 門構(gòu)成特殊12進(jìn)制計數(shù)器。(5) 用兩塊 74LS290 (或74LS160)設(shè)計數(shù)字 鐘秒位60進(jìn)制計數(shù)器。(6) 74LS290和少量附加門構(gòu)成具有自啟動性能的序列信號發(fā)生器。(7) 熟悉顯示譯碼器和數(shù)碼管的使用方法。熟 悉異步計數(shù)器的級聯(lián)連接方法和冋步計數(shù)器的級聯(lián)連接方法。3綜合性 實驗必 做9脈沖信號的產(chǎn)(1)用與非門構(gòu)成脈沖產(chǎn)生電路。4綜

7、合性必生與整形用555定時器構(gòu)成脈沖產(chǎn)生電路。 用集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成脈沖產(chǎn)生電路。實驗做10A/D轉(zhuǎn)換器了解大規(guī)模集成電路 A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)、工作 原理和工作特性。通過實驗熟悉它們的使用方 法及典型應(yīng)用。2綜合性 實驗選 做11RAM隨機(jī)存取存儲器熟悉RAM隨機(jī)存取存儲器的結(jié)構(gòu)、功能及其應(yīng) 用。掌握寫和讀如何操作。2綜合性 實驗選做12同步時序電路的設(shè)計與測試掌握同步時序電路的設(shè)計方法和檢測方法；同 步時序電路設(shè)計時，掌握在定義狀態(tài)時只有狀 態(tài)的個數(shù)與欲測序列的碼元素相等時狀態(tài)簡化 這一步才能被忽略。注意：對于在時鐘脈沖下降沿動作的冋步 時序電路，應(yīng)采取什么措施才能得到即時 輸出的正確指示

8、；對于在時鐘脈沖上升沿 動作的同步時序電路，應(yīng)采取什么措施才 能得到即時輸出的正確指示。3綜合性 實驗選 做13綜合實驗使用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計與制作一臺 數(shù)字顯示時、分、秒的鬧鐘(6學(xué)時) 設(shè)計要求：(1) 能進(jìn)行正常的時、分、秒計時功 能;(2) 能進(jìn)行手動校時；(3) 能進(jìn)行整點報時；(4) 能在整點時刻與電臺所報標(biāo)準(zhǔn)時 間校對；(5) 具有定點鬧時功能；(6) 能自動按預(yù)定程序順序自動報 時。如果學(xué)時數(shù)允許還可選擇數(shù)字電壓表、數(shù) 字頻率計、數(shù)字頻率合成器、數(shù)字顯示電 容測試儀等題目設(shè)計。6綜合性實驗選 做三、教材(講義)、參考書:1.脈沖與數(shù)字電路實驗及其應(yīng)用任紹發(fā)編重慶大學(xué)出版社，1999 年2.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)閻石主編高等教育出版社，2002 年3.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計