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《数字电子技术实验》教学大纲
作者:admin  时间:2012-09-29 12:48
课程名称:数字电子技术实验
课程性质:必修课
课程英文名称:Experiment for Digital Electronic Technique
周学时:0.0-2.0   学分:1.0
开课院系:电气工程学院电工电子基础教学中心
开课对象:理工科及电类专业二、三年级学生
 
一、课程的教学目的和基本要求
数字电子技术实验是数字电子技术课程中不可缺少的一部分,与数字电子技术基本课程的理论教学相对独立设置。
通过《数字电子技术实验》,使学生掌握常用电子仪器的使用方法和常用电子电路的调试测量方法,加深理解电子电路的基本工作原理和电子电路的设计分析方法,培养学生查阅电子器件手册并选用合适的元器件的能力,培养学生根据技术要求,设计常用的小系统,并进行组装调试的能力,了解和掌握电子器件的选择和电子电路的基本实验方法,了解和初步掌握电子电路的设计、安装、调试和故障的排除。学会使用计算机进行电子电路的计算机辅助设计,初步掌握一、二个常用EDA软件如ispPLD Synario等的使用和硬件描述语言(ABEL语言)的基本知识。培养科学严谨和实事求是的作风,提高实际操作能力和工程综合素质。
 
二、相关教学环节
1. 要求学生实验前必须预习,在条件允许的情况下先用EDA仿真。
2. 实验前安排适当时间讲课,实验讲课采用多媒体教学。
3. 每次实验后要求学生必须撰写实验报告。
 
三、课程内容及学时分配
1* 常用电子仪器使用                            4学时
教学要点:
示波器等仪器的使用方法;电子元件的识别;元件特性与参数的测量。
教学内容:
(1)正确使用示波器、信号源、毫伏表稳压电源等常用电子仪器。
(2)初步掌握电子测试技术:如测量电压或电流平均值、有效值、峰值及频率、相位、时间等参数。
 
2. 数字钟认识实验                               4学时
教学要点:
数字电路的组成及逻辑元件的基本功能;数字电路的接线、调试、实验数据处理。
教学内容:
(1)测试译码器、七段数码管、计数器的功能。
(2)连接一个数字钟电路并进行测试。
 
3. 全加器电路和数码奇偶位判断电路(EDA实验)      4学时
教学要点:
熟悉Quartus II软件的界面,初步掌握其使用方法。
教学内容:
(1)设计一个全加器电路,并下载到CPLD验证。
(2)设计一个四位奇偶位判断电路,并下载到CPLD验证。
 
4. 译码器和编码器的应用实验                         4学时
教学要点:
编码器和译码器等的功能与原理。
教学内容:
(1)验证编码器和译码器的逻辑功能。
(2)用3-8译码器设计实现4—16译码器。
(3)用译码器设计实现逻辑函数产生器和数据分配器。
(4)设计并实现一个编码、译码、显示电路。
 
5* 数字显示译码器(EDA实验)                4学时
教学要点:
掌握Quartus II软件的使用;编码器和译码器等的功能与原理。
教学内容:
(1)用真值表描述法设计数字显示译码器。
(2)编译、调试源文件和测试文件。
(3)装配并下载,检验逻辑功能。
 
6* 触发器、计数器应用实验                           4学时
教学要点:
各类触发器的功能测试方法;触发器电平触发和边沿触发方式的特点;了解触发器的应用。
教学内容:
(1)测试74LS74型双D触发器和74LS107型双J-K触发器的逻辑功能。
(2)用一块74LS00(与非门)组成一个同步R-S触发器,测试其逻辑功能。
(3)用74LS74型D触发器设计一个单发脉冲发生器并进行实验。
(4)设计一个乒乓球练习电路并进行实验。
(5)用二片74LS74和二片74LS00设计一个移位寄存器。
 
7. 时序逻辑电路应用实验                   4学时
教学要点:
时序电路的工作原理;同步时序逻辑电路的设计与调试;中规模集成时序电路的应用。
教学内容:
(1)同步十进制加法计数器设计及计数、译码、显示电路实验。
(2)用D触发器和全加器组成一个能实现二位二进制数的串行加法电路。
(3*)驱动三相步进马达的脉冲分配器的设计和实验。
 
8. 时序逻辑电路EDA实验                            4学时
教学要点:
掌握状态图描述法和逻辑方程描述法的使用;计数器的设计方法。
教学内容:
(1)用Quartus II设计一个中规模四位计数器。
(2)编译、调试、装配并检验所设计计数器的逻辑功能。
 
9* 单稳态触发器和多谐振荡器                         4学时
教学要点:
脉冲电路的安装与调试;脉冲整形及产生电路的工作原理;电路参数变化对输出波形的影响。
教学内容:
(1)连接一个微分型单稳态触发器并测试各项技术指标。
(2)多谐振荡器连接一个多谐振荡器并测试各项技术指标。
 
10  A/D和D/A电路                                  4学时
教学要点:
D/A转换原理;逐次逼近型A/D转换原理。
教学内容:
(1)用4位可逆计数器和运放设计一个D/A转换器,并进行测试。
(2)选择逐次逼近型A/D芯片安装8位A/D转换电路。
(3)将上述A/D和D/A相连并进行测试。
 
11* 集成定时器555应用实验                          4学时
教学要点:
集成定时器的组成、原理、主要指标;用集成定时器构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器和延迟电路等多种应用电路。
教学内容:
(1)用CC7555型集成定时器连接成一个单稳态触发器并进行测试。
(2)用CC7555型集成定时器连接成一个多谐振荡器并进行实验。
(3)用CC71555型集成定时器连接成一个斯密特触发器并进行测试。
 
12* 集成定时器组成的波形发生器EDA实验             4学时
教学要点:
集成定时器的组成、原理、主要指标;用EDA软件对波形产生和整形电路进行设计和仿真。
教学内容:
(1)用555构成多谐振荡器并进行仿真分析。
(2)用555构成波群发生器并进行仿真分析。
(3)用555构成报警电路并进行仿真分析。
 
四、教材及主要参考书
教材:《电子技术基础实验教程》阮秉涛等主编  高等教育出版社2011年3月
参考书:.《集成电子技术基础教程》下册 王小海等主编  高等教育出版社  2008年6月
说明:
1. 实验课与理论课相配合,一般实验进度后于理论教学,也可以不同步。
2. 标有“*”的为选做内容,具体安排由任课教师酌情取舍,但应保证实验总学时。
3. 考试采用平时实验情况、实验报告、笔试与实验考查等综合评定。
 
 

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