楚雄师范学院
物理与电子科学学院
电子信息与科学技术专业
数字电路实验
物理与电子科学学院
2014年3月
楚雄师范学院物理与电子科学学院
电子信息与科学技术专业 数字电路实验课程教学大纲
一、课程基本信息
课程代码：92205011
课程中文名称：数字电路实验
课程英文名称：Experiment of Digital Circuit
课程性质：必修课
使用专业：电子信息与科学技术专业
开课学期：第四学期
总学时：36学时
总学分:2学分
预修课程：模拟电路（理论）、模拟电路（实验）及数字电路（理论）
课程简介
本课程是电子信息与科学技术专业的一门重要专业必修课程，它是一门验证理论、巩固所学数字电路理论知识、综合应用基本理论知识进行设计实践的课程。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四个方面的内容。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。
教材建议
数字电路实验 黄文卿 徐卫华 李家旺编。
参考书
[1] 康华光主编《电子技术基础》第四版，高等教育出版社，修订时间：2006年。
[2] 阎石主编《数字电子技术基础》第四版，高等教育出版社，修订时间：2006年。
二、课程性质、目的及总体教学要求
课程的基本特性：
数字电路实验是数字电路课程的重要实践环节，学生通过实验将学到的数字电路分析和设计的理论应用于实践。学生通过验证，巩固课堂讲授的理论知识，综合应用电路理论知识，设计小型电路，安装，调试电路，排除电路故障，培养调试和参数测试的能力，提高运用基本理论知识解决实际问题的能力。该实验课对鼓励学生创新，勇于思考，大胆提出问题，创造性地设计电路，调试电路，对培养创新精神和实践能力有重要作用。
课程的教学目的：
学生通过数字电路实验将学到的数字电路分析和设计的理论应用于实践。学生通过验证，巩固课堂讲授的理论知识，综合应用电路理论知识，设计小型电路，安装，调试电路，排除电路故障，培养调试和参数测试的能力，提高运用基本理论知识解决实际问题的能力。
课程的总体教学要求
通过本课程的学习，学生不仅学习到数字电路实验的基础知识，对小型实用电路设计方法、调试技能有一定的要求，因此对学生独立分析和解决实际问题的能力也要作一定的要求。
1． 通过实验要求学生学会数字电路实验常用的仪器及设备的使用。
2． 要求学生了解TTL、CMOS中小规模集成电路型号系列，使用注意事项。
3． 掌握常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能的测试方法。
4． 要求学生会分析和设计组合逻辑电路，并能用小规模集成门电路和相应的中规模集成电路实现。
5． 要求学生学会分析和设计时序逻辑电路，并能用触发器或中规模时序电路实现。
6． 要求学生初步具备设计、安装、调试小型实用数字电路的基本技能。
三、章节内容、学时分配及教学要求
序号 |
实验名称 |
实验目的及内容 |
每组人数 |
学时 |
实验类别 |
实验类型 |
实验要求 |
开设学期 |
备注 |
0 |
实验预备知识 |
1．让学生知道本课程对学生的要求及成绩评定的方法。 2．知道实验仪器（数字电路实验箱、示波器，万用电表等）使用方法。 3．了解数字集成芯片的常识。 |
全班 |
3 |
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1 |
门电路参数测试及应用 |
1．验证与非门74LS00、或非门74LS02、非门74LS04的逻辑功能。 2．TTL与非门74LS04有关参数测试。 3．利用与非门设计一个实现或非门功能的电路。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
2 |
半加器、全加器功能验证及应用 |
1．异或门74LS86功能测试。 2．学习用异或门74LS86和74LS00、74LS04组成二进制半加器和全加器，并测试其功能。 3、测试集成四位二进制全加器74LS83功能。 4．用74LS83构成余3加法器电路。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
3 |
数据选择器功能测试及应用 |
1．选择器74LS151逻辑功能测试。 2．用74LS151组成大、小月份检查电路。 3．用74LS151组成比较两个二位二进制数是否相等的电路。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
4 |
数码比较器 |
1．测试四位数码比较器74LS85的逻辑功能。 2．用74LS00和2输入异或门74LS86设计一个一位数码比较器并测试其功能正确性。 3．设计猜数游戏电路。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
5 |
译码器功能测试及应用 |
1．测试74LS138 3-8线译码器、74LS42 4-10线译码器的逻辑功能。 2．掌握用两片3 -8线译码器连成4 -16线译码器的方法。 3．掌握使用74LS138实现逻辑函数和用74LS138做数据分配器的方法。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
6 |
数码显示器测试及应用 |
1．熟悉共阴、共阳数码管的使用方法。 2．实现74LS47驱动共阳极数码管。 3．实现74LS48驱动共阴极数码管。 |
2 |
3 |
基础 |
综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
7 |
触发器功能测试 |
1．用与非门74LS00组成基本R-S锁存器并测试其功能。 2．D触发器74LS74功能测试。 3．J-K触发器74LS76功能测试。 4．用74LS76组成二位二进制计数器。 5．用74LS74和74LS02组成三分频电路（选做）。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
8 |
中规模计数器的应用 |
1．十进制计数器74LS90功能测试。 2．用74LS90构成七进制计数器。 3．可预置计数器74LS161功能测试。 4．用74LS161构成七进制计数器。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
9 |
双向移位寄存器的应用 |
1．双向移位寄存器74LS95三种运算方式功能测试。 2．用74LS95构成环形计数器。 3．用74LS95构成能自启动环形计数器。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
必做 |
2 |
实验报告 |
10 |
E2PROM只读存储器的应用 |
1．了解E2PROM只读存储器的基本原理及应用。 2．了解点阵显示字符的原理。 3．了解行选线及列选线产生的原理及方法。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
电信必开 其他选开 |
2 |
实验报告 |
11 |
随机存储器（RAM） 的应用 |
1．熟悉静态随机存取存储器6264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。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
电信必开 其他选开 |
2 |
实验报告 |
12 |
555定时器的应用 |
1．555定时器功能测试。 2．555定时器构成单稳态触发器。 3．555定时器构成多谐振荡器。 4．555定时器构成施密特器。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
电信必开 其他选开 |
2 |
实验报告 |
13 |
单稳态触发器 |
1．用TTL与非门74LS00组成微分型单稳态触发器。 2．集成单稳态电路74LS121功能测试。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
选开 |
2 |
实验报告 |
14 |
CMOS门及施密特触发器 |
1．CMOS或非门4001功能测试。 2．用4001组成施密特触发器。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
选开 |
2 |
实验报告 |
15 |
集成数模（DA）转换器 |
1．了解D/A转换器的基本工作原理和基本结构。 2．理解大规模集成D/A转换器的功能及其典型应用。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
电信必开 其他选开 |
2 |
实验报告 |
16 |
逐次渐进型模数（AD）转换器 |
1．了解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A/D转换器的功能及其典型应用。 |
2 |
3 |
基础 |
验证综合 |
电信必开 其他选开 |
2 |
实验报告 |
17 |
小型实用数字电路系统设计与制作 |
1．初步掌握小型数字系统设计与制作技巧。 2．学习撰写数字系统设计与制作报告。 3．会调试、验证制作的数字系统的功能。 4．培养综合运用知识解决问题的能力。 |
2 |
6 |
应用 |
设计 |
必开 |
4 |
电路系统实物与设计报告 |
18 |
数字钟 |
设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的数字钟。 |
2 |
6 |
应用 |
综合 |
选开 |
2 |
实验报告 |
四、教学内容与要求
1．结合学生实际，在完成实验的基础上，独立完成实验报告。
2．每个小组完成一个小型实用数字电路系统的设计与制作，完成电路系统实物制作及功能调试并撰写设计报告。
五、考核方式
本课程考核方式采平时成绩与期末考试和实用小型实用电路系统的设计与制作相结合的方式进行，平时成绩占40%；实用小型实用电路系统的设计与制作占20% ； 期末考试成占40%。
六、推荐教材和教学参考书
教材：数字电路实验 黄文卿 徐卫华 李家旺编
参考书：
[1] 康华光主编《电子技术基础》第四版，高等教育出版社，修订时间：2006年。
[2] 阎石主编《数字电子技术基础》第四版，高等教育出版社，修订时间：2006年。
七、其他可以利用的资源
八、责任认定
1.大纲执笔人：李家旺
2.大纲审定人：
3.制定时间：2014年 3月
