《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)》（實(shí)驗(yàn)）課程教學(xué)大綱

1-《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)》（實(shí)驗(yàn)）課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱：數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)課程編碼：91105009課程性質(zhì)：必修課總學(xué)時(shí)：36總學(xué)分：2考核方式：考查開課學(xué)期：第4學(xué)期適用專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路分析、模擬電路、模擬電路實(shí)驗(yàn)教研室：電子信息教研室二、教學(xué)目標(biāo)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)是一門驗(yàn)證理論、鞏固所學(xué)數(shù)字電路理論知識、根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行操作實(shí)踐的課程。它擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高學(xué)生的動手能力、設(shè)計(jì)能力、分析問題和解決問題的能力的任務(wù)。數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)包括驗(yàn)證基本理論、測試常用中規(guī)模芯片的功能、綜合性應(yīng)用及綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面的內(nèi)容。通過規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，使學(xué)生學(xué)會操作常用的電子儀器設(shè)備，掌握基本的數(shù)字電路測試方法和調(diào)試的基本技能，加深對數(shù)字電路工作原理的理解和研究，培養(yǎng)實(shí)事求是，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)及創(chuàng)新意識和能力。三、教學(xué)內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一基本門電路的測試（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、驗(yàn)證和測試常用門電路的邏輯功能；2、測試門電路（與非門）的有要參數(shù)；3、觀測與非門對信號的控制作用。教學(xué)要求：驗(yàn)證與門、或門、非門、與非門、或非門、同或門、異或門的邏輯功能；學(xué)習(xí)測試門電路主要參數(shù)方法；理解利用門電路控制信號的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：用與非門設(shè)計(jì)電路。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)二集電極開路門和TTL三態(tài)門的測試（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、了解集電極開路門（OＣ門）和TTL三態(tài)門的特點(diǎn)；2、測試集電極開路門（OＣ門）的邏輯功能并作簡單應(yīng)用；3、測試TTL三態(tài)門的邏輯功能并作簡單應(yīng)用。教學(xué)要求：測試集電極開路門（OＣ門）的邏輯功能并實(shí)現(xiàn)“線與”功能；測試TTL三態(tài)門的邏輯功能并實(shí)現(xiàn)“總線傳輸”的功能。重點(diǎn)、難點(diǎn)：線與的實(shí)現(xiàn)，總線傳輸功能的病實(shí)現(xiàn)。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)三編碼器功能測試及應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、了解編碼的原理和方法；2、測試優(yōu)先編碼器（74X148、74X147）的功能；3、學(xué)會編碼器擴(kuò)展的方法。教學(xué)要求：了解編碼的原理和方法；掌握優(yōu)先編碼器（74X148、74X147）的功能；學(xué)會編碼器擴(kuò)展的方法：用兩片8-3線編碼器構(gòu)成1個(gè)16-4線編碼器。重點(diǎn)、難點(diǎn)：編碼器的功能，編碼器的擴(kuò)展。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)四譯碼器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、測試譯碼器(74X42、74X139和74X138)的邏輯功能；2、掌握使用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的方法；3、掌握用譯碼器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配器功能的方法；4、學(xué)會用譯碼器級連擴(kuò)展的方法。教學(xué)要求：理解并測試譯碼器的邏輯功能；掌握使用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)和作數(shù)據(jù)分配器的方法；學(xué)會用兩片3-8線譯碼器實(shí)現(xiàn)4-16線譯碼器功能的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，譯碼器級連擴(kuò)展。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)五數(shù)碼顯示器測試及應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、熟悉共陰極、共陽極七段數(shù)碼管的檢測和使用方法。2、用共陰極譯碼驅(qū)動器（74X47/247、CD4511）驅(qū)動共陰極數(shù)碼管；3、用共陽極譯碼驅(qū)動器（74X48/248）驅(qū)動共陽極數(shù)碼管。教學(xué)要求：用萬用電表檢測共陰極、共陽極七段數(shù)碼管的好壞；掌握用譯碼驅(qū)動器驅(qū)動七段數(shù)碼管的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：無其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)六數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、測試數(shù)據(jù)選擇器（74X153、74X151）的邏輯功能；2、掌握用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的方法；3、學(xué)會數(shù)據(jù)選擇器級連擴(kuò)展的方法。教學(xué)要求：理解并測試數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能；掌握使用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的方法；學(xué)會用兩片3-8線譯碼器實(shí)現(xiàn)4-16線譯碼器功能的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)；數(shù)據(jù)選擇器級連擴(kuò)展的方法。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)七半加器、全加器和數(shù)值比較器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、理解半加器、全加器的功能；2、學(xué)習(xí)用門電路（74X00、74X04、74X86）組成1位二進(jìn)制數(shù)半加器和全加器的方法，并測試其功能；3、學(xué)會集成4位二進(jìn)制全加器（74X83/283）、數(shù)值比較器（74X85）的使用方法。教學(xué)要求：自組半加器、全加器并測試其功能；學(xué)會集成4位二進(jìn)制全加器和數(shù)值比較器的使用方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：用門電路組成半加器和全加器其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)八鎖存器和觸發(fā)器及其使用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、用與非門（74X00）組成基本R-S鎖存器并測試其功能；2、掌握常用觸發(fā)器(JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器)的功能，并作驗(yàn)證測試；3、學(xué)會各種觸發(fā)器之間轉(zhuǎn)換的方法。教學(xué)要求：了解基本R-S鎖存器的構(gòu)成和功能；掌握J(rèn)K觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器的功能，并作測試；學(xué)會將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為D觸發(fā)器和T觸發(fā)器的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)九移位寄存器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、理解4位雙向移位寄存器（74X194、CC40194）的功能；2、掌握用移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器的方法；3、掌握用移位寄存器實(shí)現(xiàn)串行、并行數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換的方法。教學(xué)要求：理解4位雙向移位寄存器的功能；掌握用移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器的方法；掌握用移位寄存器實(shí)現(xiàn)串行、并行數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換的方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)：串行/并行數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、學(xué)習(xí)用觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器的方法；2、測試幾種常用的集成計(jì)數(shù)器（74X90、74X192、74X161）的功能；3、掌握用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。4、會用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成分頻器。教學(xué)要求：用D觸發(fā)器構(gòu)成3位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；測試幾種常用的集成計(jì)數(shù)器（74X90、74X192、74X161）的功能，并用（74X192、74X161）構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器和分頻器。重點(diǎn)、難點(diǎn)：用觸發(fā)器構(gòu)成計(jì)數(shù)器；用集成計(jì)數(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十一隨機(jī)存取存儲器（RAM）及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、熟悉靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM6264)的原理及其應(yīng)用；2、了解SRAM的讀寫原理；3、掌握地址顯示和數(shù)據(jù)顯示的原理。教學(xué)要求：熟悉靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器原理及應(yīng)用；掌握地址顯示和數(shù)據(jù)顯示的原理。重點(diǎn)、難點(diǎn)：SRAM地址顯示和數(shù)據(jù)顯示的原理其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十二555定時(shí)器及其應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、理解555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；2、掌握用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器的方法。教學(xué)要求：理解555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)；掌握用555定時(shí)器的基本應(yīng)用：構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器。重點(diǎn)、難點(diǎn)：555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理；用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特器和多諧振蕩器。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、示范、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十三DA轉(zhuǎn)換器和AD轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：1、了解DA、AD轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；2、掌握大規(guī)模集成DA轉(zhuǎn)換器（DAC0832）、AD轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用。教學(xué)要求：了解DA、AD轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；掌握DA、AD轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用。重點(diǎn)、難點(diǎn)：DA、AD轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：講授、演示、單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十四多路智力競賽搶答器的設(shè)計(jì)（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：利用數(shù)字電路的知識，設(shè)計(jì)一個(gè)多路智力競賽搶答器。教學(xué)要求：在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、畫電路圖、配置元器件、焊接并測試。重點(diǎn)、難點(diǎn)：設(shè)計(jì)電路，焊接和調(diào)試。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：單獨(dú)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)十五數(shù)字電路小系統(tǒng)設(shè)計(jì)（或小論文）（3學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容：利用數(shù)字電路的知識，設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的小型電路，實(shí)現(xiàn)一定的功能。教學(xué)要求：題目自選，在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、畫電路圖、配置元器件、焊接并測試。重點(diǎn)、難點(diǎn)：設(shè)計(jì)電路。其他教學(xué)環(huán)節(jié)：單獨(dú)指導(dǎo)。 四、教學(xué)策略與方法教學(xué)策略：擬采用講授、討論、演示、仿真等教學(xué)策略組織教學(xué)活動教學(xué)方法：擬采用傳統(tǒng)教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)活動五、教材與學(xué)習(xí)資料教材：《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)》，王新春主編，西南交通大學(xué)出版社學(xué)習(xí)資源資料(參考書)：1、《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分》（第五版），康華光主編，高教出版社。2、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》，侯