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1、数字电子技术实验教学大纲一课程简介课程编号:0910009课程名称:数字电子技术实验课程类型:专业基础实验课性质:独立实验课程总学时:实验学时:16课程总学分:实验学分:1适用对象:10电气工程本参考教材:电子技术基础实验指导书铜陵学院电气工程系二实验课程的目的与任务要求学生能够熟练操作常用电子仪器设备,并通过实验内容加强对数字电子 技术课程中的理论知识的掌握,熟悉基本的电子系统电路的一般分析、设计方法。三 教学课程基本内容与要求(一)、TTL门电路的逻辑功能测试和参数测试实验目的:1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数调试方法2、掌握TTL器件的使用规则实验内容:1、验证TTL集成与非
2、门74LS20的逻辑功能2、74LS20主要参数的测试:包括低电平输出电源电流和高电平输出电源电流;低电平输入电流和高电平输入电流;扇出系数;电压传输特性。实验要求:1、记录、整理实验结果,并分析结果2、画出实测的电压传输特性曲线实验设备:+5V直流电源;逻辑电平开关;07指示器;直流数字电压表;直流毫安表;74LS20 ; 10k电位器,200。电阻。(二)、组合逻辑电路实验分析(设计性实验)实验目的:1、掌握组合逻辑电路的分析方法2、掌握组合逻辑电路的设计方法实验内容:1、分析、测试用与非门CC4011组成的半加器逻辑电路功能2、分析、测试用异或门CC40130和与非门CC4011组成的半
3、加器逻辑电路功能3、用与非门CC4011设计一个全加器电路。实验要求:1、整理数据并对实验结果分析。2、总结组合逻辑电路实验分析与测试方法。实验设备:+5V直流电源;逻辑电平开关;0-1指示器;CC4011 ; CC4030(三)、译码器及其应用实验目的:1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用实验内容:1、74LS138译码器逻辑功能测试。2、用74LS138设计时序脉冲分配器,并用示波器观察和记录在在不同地址输入 端时对应的输出端的波形,注意观察输入波形和输出波形的相位关系。3、用两片74LS138组合成一个4T6译码器,并进行实验。实验要求:1、画出实验线路,并画
4、出观察到的波形,表上对应的地址码。2、对自己设计的方案给出评价。实验设备:+5V直流电源;双踪示波器;连续脉冲源;逻辑电平开关;0T指示 器;拨码开关组;译码显示器;74LS138 ; CC4028 ; CC4511(四)、数据选择器及其应用实验目的:1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法。2、学习用数字选择器构成组合逻辑电路的方法。实验内容:1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能。2、测试74LS153的逻辑功能。3、用8选1数据选择器74LS151设计三人表决电路。4、用双4选1数据选择器74LS153设计全加器。实验要求:1、写出设计过程。2、画出连接图。3、验证逻辑功能。
5、实验设备:+5V直流电源;逻辑电平开关;逻辑电平显示器;74LS151;74LS153O(五)、触发器及其应用(设计性实验)实验目的:1、掌握RS、JK和D触发器的逻辑功能。2、掌握集成触发器的使用方法和逻辑功能测试方法。实验内容:1、测试基本RS触发器的逻辑功能。2、测试双JK触发器74LS112的逻辑功能。1)测试其置位和复位功能。2)测试JK触发器的逻辑功能。3)将JK触发器的J、K端连在一起构成T触发器。3、测试双D触发器的逻辑功能1)测试其置位和复位功能。2)测试JK触发器的逻辑功能。4、用74LS74型双D触发器设计一个单发脉冲发生器的实验线路。要求将频率 为1kHz的信号脉冲和手
6、控触发脉冲分别作为两个触发器的CP脉冲输入, 只要手控脉冲送出一个脉冲,单发脉冲发生器就送出一个脉冲。实验要求:1、列表整理各类触发器的逻辑功能。2、总结观察到的结果,并说明触发器的触发方式。实验设备:+5V直流电源;双踪示波器;连续脉冲源;逻辑电平开关;0-1指示 器;74LS112 ; 74LS00 ; 74LS74(六)、计数器及其应用实验目的:1、学习使用集成触发器构成计数器的方法2、掌握中规模集成计数器的适用方法及功能测试方法实验内容:1、用两块74LS74构成4位二进制加法计数器1)观察1Hz连续脉冲下的Q厂Q。的状态。2)将1Hz的连续脉冲该为1kHz,用双踪示波器观察CP和Q-
7、Q。的波形。2、测试74LS192或者CC40192同步十进制可逆计数器的逻辑功能。1)清零端的应用。2)置数端的应用。3)加计数的验证。4)减计数的验证。3、用两片74LS192组成两位十进制加法计数器,输入1Hz连续计数脉冲,进行 由00-99累加计数,并记录之。实验要求:1、绘制各实验内容的详细线路图,整理实验现象及实验所得的有关 波形。对实验结果经行分析。2、拟出各实验内容所需的测试记录表格,并记录之。实验设备:+5V直流电源;双踪示波器;连续脉冲源;单次脉冲源;逻辑电平开 关;0-1 指示器;译码显示器;74LS74 ; 74LS192 ; CC40160 ; 74LS00 (CC4
8、011) ; 74LS20(CC4012)(七)555时基电路及其应用实验目的:1、熟悉555集成时基电路的结构、工作原理及其特点。2、掌握555集成时基电路的基本应用。实验内容:1、多谐振荡器。1)用示波器观察波形,测定频率。2)用示波器观察波形,测定波形参数。2、施密特触发器。有示波器观察输出波形,计算回差电压。实验要求:绘制实验线路,整理实验结果,并对实验结果分析。实验设备:+5V直流电源;连续脉冲源;逻辑电平开关;示波器;电位器;555O(A)智力竞赛抢答器实验目的:1、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 源的综合应用。2、熟悉智力抢答器的工作原理。3、了解简单
9、数字系统实验、调试及故障排除方法。实验内容:1、连接电路。2、调试多谐振荡器及分频器。3、测试抢答器功能。实验要求:1、分析智力抢答器装置各部分功能及工作原理。2、总结数字系统的设计、调试方法。3、分析实验中出现的故障和解决方法。实验设备:+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, 双踪示波器;74LS175、74LS20、74LS00o四、实验课程内容和学时分配序号实验项目名称实验内容实验要求学时分配实验属性实验类型每组人数必做选做基本操作验证设计综合实验TTL门电路的逻辑功能测试和参数测试验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能,74LS20主要参数测试A2VV实验组
10、合逻辑电路设计分析测试用与非门CC4011组成的半加器的 逻辑功能;分析测试全加 器的逻辑电路;分析测试 用异或门、或非门和非门组成的全加器逻辑电路A2VV实验译码器及其应用数据拨码开关的使用;74LS138译码器的逻辑功能测试;用74LS138构成 数需脉冲分配器;用两片74LS138构成4T6译码器A2VV实验四数据选择器及其应用测试数据选择器74LS151 的逻辑功能;测试 74LS153的逻辑功能;用 8选1数据选择器 74LS151设计三人表决电 路;用双4选1数据选择 74LS153设计全加器。A2VV实验五触发器及其应用RS触发器的逻辑功能;双 JK触发器74LSH2逻辑功 能;
11、双D触发器的逻辑功 能。A2VV实验六计数器及其应用测试 74LS192 或 CC40192同步十进制可逆计数器的逻辑功能;用两片74LS192组成两位十进制加法计数器。B2VV实验七555时基电路及其应用多谐振荡器。用示波器观 察波形,测定频率;用示 波器观察波形,测定波形 参数;施密特触发器;有 示波器观察输出波形,计 算回差电压。A2VV实验八综合实验设计智力竞赛抢答器B2VV(注:实验要求:A-熟练掌握、B-掌握、C-会)五、考核方式1、实验成绩:预习10%、操作过程40%、实验报告40%、实验记录10%2、实行考核考试相结合,考核以学生附有原数据记录的实验报告以及平时 实验表现为平时成绩,考试以实验操作考试的形式进行,学牛.随机抽签独立操作 并回答有关问题。考核与考试成绩以各占30%和70%的比例计算总成绩。六、实验教科书、参考书1 .康华光,数字电子技术基础,高等教育出版社,2000第四版2 .王艳春,丁芳莉,电子技术实验与Midtisim仿真,合肥工业大学出版社,20113 .杨玉强,王秀敏,数字电子计数实验,东北大学出版社,20064 .韩金燕,邵舒渊,于海勋,数字电子计数基础实验,西北工业大学出版社,2005