《数字电子技术实验》教学大纲
(自动化、电气工程及其自动化、电子科学与技术、测控、建筑电气专业本科适用)
参考学时:8 学分:Ï课程编号:0103102
一、目的与任务
本实验课附属于“数字电子技术实验”课程,学生通过实验验证课堂所学的理论,培养学生的动手能力,使学生掌握一定的实验技能,完成教学大纲规定的实验内容,提高学生分析问题和解决的能力。
二、项目、要求与安排方式
1、实验项目
实验一 TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验二组合逻辑电路的设计与测试
实验三译码器及其应用
实验四数据选择器及其应用
实验五触发器及其应用
实验六计数器及其应用
实验七移位寄存器及其应用
实验八 555时基电路及其应用
实验九智力竞赛抢答装置
2、基本要求
(1)掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。掌握TTL器件的使用规则。进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法。
(2)掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
(3)掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法;熟悉数码管的使用。
(4)掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法;学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
(5)掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能;掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法;熟悉触发器之间相互转换的方法。
(6)学习用集成触发器构成计数器的方法;掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法;运用集成计数计构成1/N分频器。
(7)掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法,熟悉移位寄存器的应用;设计并验证环形计数器功能;实现数据的串行、并行转换。
(8)掌握555定时器的功能和应用。掌握555定时器构成多谢振荡器,单稳态触发器和施密特触发器电路的方法,并测试逻辑功能。
(9)学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。熟悉智力竞赛抢赛器的工作原理。
3、安排方式
实验安排一般以1―2人为一组。
三、综合成绩的评定方法
每次实验后根据学生实验前的预习、实验操作及实验报告的完成情况综合评定实验成绩。按优、良、中、及格、不及格五挡划分。
实验一:TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试
实验学时:2 实验类型:验证型
一、目的与任务
1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法。
2、掌握TTL器件的使用规则。
3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法。
二、内容、要求与安排方式
1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能。
2、74LS20主要参数的测试。
3、74LS20特性曲线的设计。
本实验安排1―2人为一组。
三、实验设备
1、所用设备:5V直流电源,逻辑电平开关,逻辑电平显示器,数字万用表
2、消耗性器材:连接导线,电阻,可变电位器,“与非”门芯片74LS20。
实验二:组合逻辑电路的设计与测试
实验学时:2 实验类型:验证型
一、目的与任务
掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
二、内容、要求与安排方式
1、设计用与非门组成半加器电路。
2、设计一位全加器,要求用与或非门实现。
3、设计一个3输入(I0、I1、I2)、3输出(L0、L1、L2)的信号排队电路,I0的优先级别最高,I2的优先级别最低,用两输入的与非们和反相器设计。
4、设计一个对两个两位无符号的二进制数进行比较的电路;根据第一个数是否大于、等于、小于第二个数,使相应的三个输出端中的一个输出为“1”,要求用与门、与非门及或非门实现。
本实验安排1―2人为一组。
三、实验设备
1、所用设备:+5V直流电源,逻辑电平开关,逻辑电平显示器,直流数字电压表。
2、消耗性器材:连接导线, “与非”门芯片74LS20和74LS00。
实验三:触发器及其应用
实验学时:2 实验类型:验证型
一、目的与任务
1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能。
2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法。
3、熟悉触发器之间相互转换的方法。
二、内容、要求与安排方式
1、测试基本RS触发器的逻辑功能。
2、测试双JK触发器74LS112逻辑功能。
3、测试双D触发器74LS74的逻辑功能
4、双相时钟脉冲电路
本实验安排1―2人为一组。
三、实验设备
1、所用设备:+5V直流电源,逻辑电平开关,逻辑电平显示器,双踪示波器,连续脉冲源,单次脉冲源。
2、消耗性器材:连接导线,与非门,74LS112,74LS74。
实验四:移位寄存器及其应用
实验学时:2 实验类型:验证型
一、目的与任务
1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。
2、熟悉移位寄存器的应用实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。
二、内容、要求与安排方式
1、测试CC40194(或74LS194)的逻辑功能。
2、设计环形计数器并测试。
3、实现数据的串、并行转换。
本实验安排1―2人为一组。
三、实验设备
1、所用设备:+5V直流电源,逻辑电平开关,逻辑电平显示器,连续脉冲源,单次脉冲源。
2、消耗性器材:连接导线,与非门,74LS194 (CC40194)。