数字电子技术课程实验教学大纲 大纲制定时间:2005年1月 课程名称:数字电子技术Ⅱ Digital electronics TechnologyⅡ) 课程负责人:胡国庆 课程分类:专业技术基础课程 课程类型:必修 适用专业:自动化、光电、计算机等专业 课程总学时:54 课程总学分:4 实验学时:18 实验学分 开课单位:通信工程学院 实验教学的目的、任务与要求: 脉冲与数字电路实验的目的是:培养学生掌握脉冲与数字电路的实验技能,掌握集成 电路的使用规则和实验电路的布线方法。要求学生在实验原理指导下,熟悉和掌握常用中 大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法,具备基本电路的设计能力。培养学生检査与 排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力:培养学生具备正确 使用双踪示波器、脉冲信号发生器、数字频率计等常用电子仪器的能力。还必须培养学生工 程设计和组织实验的能力,使学生初步掌握小型数字系统的设计,包括选择设计方案、进行 电路的设计、安装、调试等环节。要求学生学会查阅集成电路手册,使学生能根据电路的技 术指标选定电路形式和集成电路等元器件。 、实验课程内容(项目)及学时分配 实验项目 实验内容 实验类型备注 双踪示脉器、脉冲信号发生器、数字频率计 等常用电子仪器以及多功能数字电路实验学 常用电子仪器 习机的使用。 1的使用及集成 逻辑门的测试 试只作了解,主要作与非门逻辑功能的测试,3|综合性实|必做 与使用 重点在与非门的使用上。通过实验掌握TTL 电路和CMOS电路的使用规则以及实验电路的 布线方法。 掌握组合电路的设计方法和检测方法, 综合性实 组合电路的设 检测所设计组合电路的逻辑功能是否正确, 计和冒险现象 通过对逻辑函数进行赋值、或根据卡诺图判 的观察与消除 断逻辑函数是否存在冒险。观察组合电路存 选做 在的冒险现象以及加校正项消除冒险后的波 (1)熟悉MSI译码器、数选器的应用。 综合性实必做 MSI译码器、数(2)用3线8线译码器(或4线-10线 3据选择器及其 译码器)构成脉冲分配器(或数据分配器)。3 应用 3)用3线一8线译码器实现逻辑函数 (4)实现多路传输 5|MsI半加器,全 (1)掌握全加器的使用方法及逻辑功能。3综合性实必做
数字电子技术Ⅱ课程实验教学大纲 大纲制定时间： 2005 年 1 月 课程名称： 数字电子技术Ⅱ(Digital Electronics TechnologyⅡ) 课程负责人：胡国庆 课程分类： 专业技术基础课程 课程类型： 必修 适用专业： 自动化、光电、计算机等专业 课程总学时：54 课程总学分：4 实验学时： 18 实验学分： 开课单位： 通信工程学院 一、实验教学的目的、任务与要求： 脉冲与数字电路实验的目的是：培养学生掌握脉冲与数字电路的实验技能，掌握集成 电路的使用规则和实验电路的布线方法。要求学生在实验原理指导下，熟悉和掌握常用中、 大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法，具备基本电路的设计能力。培养学生检查与 排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力；培养学生具备正确 使用双踪示波器、脉冲信号发生器、数字频率计等常用电子仪器的能力。还必须培养学生工 程设计和组织实验的能力，使学生初步掌握小型数字系统的设计，包括选择设计方案、进行 电路的设计、安装、调试等环节。要求学生学会查阅集成电路手册，使学生能根据电路的技 术指标选定电路形式和集成电路等元器件。 二、实验课程内容（项目）及学时分配 序 号 实验项目 实验内容 学 时 实验类型 备注 1 常用电子仪器 的使用及集成 逻辑门的测试 与使用 双踪示脉器、脉冲信号发生器、数字频率计 等常用电子仪器以及多功能数字电路实验学 习机的使用。 由于学时数受到限制，与非门的参数测 试只作了解，主要作与非门逻辑功能的测试， 重点在与非门的使用上。通过实验掌握 TTL 电路和CMOS电路的使用规则以及实验电路的 布线方法。 3 综合性实 验 必做 2 组合电路的设 计和冒险现象 的观察与消除 掌握组合电路的设计方法和检测方法， 检测所设计组合电路的逻辑功能是否正确， 通过对逻辑函数进行赋值、或根据卡诺图判 断逻辑函数是否存在冒险。观察组合电路存 在的冒险现象以及加校正项消除冒险后的波 形。 3 综合性实 验 选做 3 MSI 译码器、数 据选择器及其 应用 （1）熟悉 MSI 译码器、数选器的应用。 （2）用 3 线—8 线译码器（或 4 线—10 线 译码器）构成脉冲分配器（或数据分配器）。 （3）用 3 线—8 线译码器实现逻辑函数。 （4）实现多路传输。 3 综合性实 验 必做 5 MSI 半加器，全 （1） 掌握全加器的使用方法及逻辑功能。 ３ 综合性实 必做
加器及其应用 (2)MSI全加器的应用。 用异或门构成原码、反码选择电路:用四位 二进制全加器和异或门构成能够实现四位二 进制数全加、全减以及把“8421”码变为余3 码的电路;用二进制全加器和少量的附加门 构成十进制全加器。 综合性实必做 1)掌握基本RS、JK、D、T和T′触发器 的逻辑功能,掌握触发器的使用方法和逻辑 功能的测试方法 6/集成触发器及 其应用 (2)熟悉JK、D触发器转构成T和T′触发3 器的方法和JK、D触发器之间相互转换的方 (3)了解触发器的脉冲工作特性 (1)移位寄存器的逻辑功能和使用方法。 综合性实必做 MSⅠ移位寄存器 (2)数码的串一并行转换。 7|及其应用 (3)移位寄存器的应用 用四位双向移位寄存器构成可自启动的移 型计数器。 (1)掌握MSI计数器的使用方法。 综合性实 (2)MSI计数器的应用。 用2-5-10进制异步计数器74LS290构成2 进制、5制、“8421”码十进制、“5421”码十 进制计数器、构成占空比为50%的十分频器 (3)任意进制计数器 将74LS290改接成6进制计数器;利用同步 十进制计算器74LS160的预置功能实现二进 MSI计数器及其制的6进制计数器 8应用 (4)用两块74LS290或两块74LS160和少量3 必做 的附加门或两块可逆计数器74LS190和少量 附加门构成特殊12进制计数器。 (5)用两块74LS290(或74LS160)设计数 字钟秒位60进制计数器 (6)74LS290和少量附加门构成具有自启动 能的序列信号发生器 (7)熟悉显示译码器和数码管的使用方法。熟悉 异步计数器的级联连接方法和同步计数器的级联 连接方法 综合性实选做 9脉冲信号的产 1)用与非门构成脉冲产生电路。 生与整形 (2)用555定时器构成脉冲产生电路
加器及其应用 （2 ） MSI 全加器的应用。 用异或门构成原码、反码选择电路；用四位 二进制全加器和异或门构成能够实现四位二 进制数全加、全减以及把“8421”码变为余 3 码的电路；用二进制全加器和少量的附加门 构成十进制全加器。 验 6 集成触发器及 其应用 （1）掌握基本 RS、JK、D、T 和 T′触发器 的逻辑功能，掌握触发器的使用方法和逻辑 功能的测试方法。 （2）熟悉 JK、D 触发器转构成 T 和 T′触发 器的方法和 JK、D 触发器之间相互转换的方 法。 （3）了解触发器的脉冲工作特性。 ３ 综合性实 验 必做 7 MSI 移位寄存器 及其应用 （1） 移位寄存器的逻辑功能和使用方法。 （2） 数码的串—并行转换。 （3） 移位寄存器的应用。 用四位双向移位寄存器构成可自启动的移 位型计数器。 3 综合性实 验 必做 8 MSI 计数器及其 应用 （1） 掌握 MSI 计数器的使用方法。 （2） MSI 计数器的应用。 用 2-5-10 进制异步计数器 74LS290 构成 2 进制、5 制、“8421”码十进制、“5421”码十 进制计数器、构成占空比为 50%的十分频器。 （3） 任意进制计数器 将 74LS290 改接成 6 进制计数器；利用同步 十进制计算器 74LS160 的预置功能实现二进 制的 6 进制计数器。 （4）用两块 74LS290 或两块 74LS160 和少量 的附加门或两块可逆计数器 74LS190 和少量 附加门构成特殊 12 进制计数器。 （5）用两块 74LS290（或 74LS160）设计数 字钟秒位 60 进制计数器。 （6）74LS290 和少量附加门构成具有自启动 性能的序列信号发生器。 （7）熟悉显示译码器和数码管的使用方法。熟悉 异步计数器的级联连接方法和同步计数器的级联 连接方法。 ３ 综合性实 验 必做 9 脉冲信号的产 生与整形 （1） 用与非门构成脉冲产生电路。 （2） 用 555 定时器构成脉冲产生电路。 4 综合性实 验 选做
用集成单稳态触发器构成脉冲产生 A/D转换 了解大规模集成电路AD转换器的结构、工 综合性实选做 10器 作原理和工作特性。通过实验熟悉它们的使2验 用方法及典型应用。 综合性实选做 RAM随机 熟悉RAM随机存取存储器的结构、功能及其2验 存取存储器 应用。掌握写和读如何操作 掌握同步时序电路的设计方法和检测方法 综合性实选做 同步时序电路设计时,掌握在定义状态时只 有状态的个数与欲测序列的码元素相等时状 同步时序态简化这一步才能被忽略。 12电路的设计与 注意:对于在时钟脉冲下降沿动作的同步时3 测试 序电路,应采取什么措施才能得到即时输出 的正确指示;对于在时钟脉冲上升沿动作的 同步时序电路,应采取什么措施才能得到即 时输出的正确指示。 使用中、小规模集成电路设计与制作一台数 综合性实选做 字显示时、分、秒的闹钟(6学时) 设计要求 (1)能进行正常的时、分、秒计时功能 (2)能进行手动校时; (3)能进行整点报时; 13/综合实验 (4)能在整点时刻与电台所报标准时间6 校对 (5)具有定点闹时功能; (6)能自动按预定程序顺序自动报时。 如果学时数允许还可选择数字电压表、数字 频率计、数字频率合成器、数字显示电容测 试仪等题目设计 三、教材(讲义)、参考书 1.《脉冲与数字电路实验及其应用》任绍发编 重庆大学出版社,1999年 2.《数字电子技术基础》 阎石主编 高等教育出版社,2002年 3.《数字电路与逻辑设计》 王毓银主编 高等教育出版社,2002年 四、考核方式 从纪律、实验过程检查和实验报告三方面综合考评 五、使用说明 1.本课程可在学生修完《数字电路》课程后开出,也可两课程同步进行 2.可根据实际学时数在上述基本实验中自行选择(译码器和数选器放在一起) 大纲制定人:胡国庆 大纲审定人:黄扬帆
用集成单稳态触发器构成脉冲产生 电路。 10 A/D 转 换 器 了解大规模集成电路 A/D 转换器的结构、工 作原理和工作特性。通过实验熟悉它们的使 用方法及典型应用。 2 综合性实 验 选做 11 RAM 随 机 存取存储器 熟悉 RAM 随机存取存储器的结构、功能及其 应用。掌握写和读如何操作。 2 综合性实 验 选做 12 同步时序 电路的设 计与 测试 掌握同步时序电路的设计方法和检测方法； 同步时序电路设计时，掌握在定义状态时只 有状态的个数与欲测序列的码元素相等时状 态简化这一步才能被忽略。 注意：对于在时钟脉冲下降沿动作的同步时 序电路，应采取什么措施才能得到即时输出 的正确指示；对于在时钟脉冲上升沿动作的 同步时序电路，应采取什么措施才能得到即 时输出的正确指示。 ３ 综合性实 验 选做 13 综合实验 使用中、小规模集成电路设计与制作一台数 字显示时、分、秒的闹钟（6 学时） 设计要求： （1） 能进行正常的时、分、秒计时功能； （2） 能进行手动校时； （3） 能进行整点报时； （4） 能在整点时刻与电台所报标准时间 校对； （5） 具有定点闹时功能； （6） 能自动按预定程序顺序自动报时。 如果学时数允许还可选择数字电压表、数字 频率计、数字频率合成器、数字显示电容测 试仪等题目设计。 6 综合性实 验 选做 三、教材（讲义）、参考书： 1．《脉冲与数字电路实验及其应用》任绍发编 重庆大学出版社，1999 年 2．《数字电子技术基础》 阎石主编 高等教育出版社，2002 年 3．《数字电路与逻辑设计》 王毓银主编 高等教育出版社，2002 年 四、考核方式 从纪律、实验过程检查和实验报告三方面综合考评。 五、使用说明 1．本课程可在学生修完《数字电路》课程后开出，也可两课程同步进行。 2．可根据实际学时数在上述基本实验中自行选择（译码器和数选器放在一起）。 大纲制定人：胡国庆 大纲审定人：黄扬帆