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2018《数字电路实验》(实验)课程教学大纲

2019年01月14日 13:43  点击:[]

《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: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

执笔人:岳开华

审核人:舒鑫柱

编写(修订)日期:2017914

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(74X14874X147)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(74X14874X147)的功能;学会编码器扩展的方法:用两片8-3线编码器构成116-4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(74X4274X13974X138)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(74X47/247CD4511)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(74X15374X151)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(74X0074X0474X86)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(74X194CC40194)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(74X9074X19274X161)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: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(74X9074X19274X161)的功能,并用(74X19274X161)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DAAD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DAAD转换器的基本结构和工作原理;掌握DAAD转换器的典型应用。

重点、难点:DAAD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》,侯建军主编,高教出版社。

六、实施本教学大纲应注意的问题

1)数字电路实验至少做12个实验,且应至少包含1设计性实验、至少1个综合性实验。

2)上述实验十四、实验十五:可灵活选择实验题目、内容和要求。

3)可将根据实际情况改变实验类型,将基础性实验改变为综合性实验和设计性实验,以适当增加综合性实验和设计性实验的比例。

4)数字电路实验的顺序,尽量与数字电路理论课相一致,以利于理论联系实际

 

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