數(shù)字電路實驗教學(xué)大綱

《數(shù)字電路》實驗教學(xué)大綱
一、面向?qū)I(yè)：電子信息工程、通信工程
二、實驗總學(xué)時：36學(xué)時（不獨立開課，占總成績30%）
三、實驗中心（室）：電子信息工程實驗教學(xué)中心
四、實驗?zāi)康模?BR>使學(xué)生進一步掌握數(shù)字邏輯電路的分析與設(shè)計的基本方法，了解數(shù)字電路物
理器件的主要技術(shù)參數(shù)，以及物理設(shè)計中的制作、調(diào)試、故障診斷的基本技能。
要求學(xué)生在實驗原理指導(dǎo)下，熟悉和掌握常用中、大規(guī)模集成電路的功能和在實
際中應(yīng)用的方法，具備基本電路的設(shè)計能力。培養(yǎng)學(xué)生檢查與排除電路故障、分
析和處理實驗結(jié)果、分析誤差和撰寫實驗報告的能力，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知
識能力、嚴謹細致的工作作風(fēng)和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。
五、實驗項目
實驗項目一
實驗名稱：TTL集成邏輯門的功能測試
實驗?zāi)康模?、掌握TTL集成與非門的邏輯功能測試方法。
2、熟悉數(shù)字電路實驗裝置的結(jié)構(gòu)，基本功能和使用方法。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、熟悉實驗箱的使用。
2、測TTL集成與非門的邏輯功能。
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、直
流電源
實驗項目二
實驗名稱：TTL集成邏輯門的參數(shù)測試
實驗?zāi)康模?、掌握TTL集成與非門的主要參數(shù)的測試方法。
2、掌握TTL器件的使用規(guī)則。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、熟悉實驗箱的使用。
2、測試TTL與非門的主要參數(shù)
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、直流電源

實驗名稱：集電極電路（OC）門與三態(tài)門
實驗?zāi)康模?、掌握集電極開路門的邏輯功能，使用方法及負載電阻對OC門的
影響。
2、掌握三態(tài)門的邏輯功能及使用方法。
3、學(xué)會使用信號發(fā)生器和示波器。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、集電極開路與非門邏輯功能測試
2、集電極開路與非門負載電阻RL的確定
3、OC門的應(yīng)用
4、三態(tài)輸出門的功能測試及應(yīng)用
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、函
數(shù)信號發(fā)生器、直流電源
實驗項目四
實驗名稱：組合邏輯電路的設(shè)計與測試
實驗?zāi)康模赫莆战M合邏輯電路的設(shè)計與測試方法。
實驗類型：設(shè)計 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、用2輸入異或門和與非門設(shè)計一個路燈控制電路
2、用與非門設(shè)計一個十字路口交通信號燈控制電路。
3、用與非門設(shè)計一個4位代碼的數(shù)字鎖。
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、直
流電源
實驗項目五
實驗名稱：數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、掌握中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能和使用方法。
2、學(xué)習(xí)用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成組合邏輯電路的方法。
3、學(xué)會用示波器測量波形的時序關(guān)系。
實驗類型：設(shè)計 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、測試數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能。
2、用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151設(shè)計四位奇偶校驗電路。
3、用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)全加器
4、用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153產(chǎn)生1011 序列信號。
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、函
數(shù)信號發(fā)生器、直流電源。

實驗項目六
實驗名稱：譯碼器及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法。
2、熟悉數(shù)碼管的使用。
3、進一步掌握用示波器測量數(shù)字電路輸入輸出信號的方法。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、74LS138譯碼器邏輯功能測試。
2、用74LS138譯碼器設(shè)計判決電路。
3、用74LS139構(gòu)成脈沖分配器
4、動態(tài)譯碼電路
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表、函
數(shù)信號發(fā)生器、直流電源。
實驗項目七
實驗名稱：觸發(fā)器及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、掌握基本RS、D、JK觸發(fā)器的邏輯功能。
2、掌握集成觸發(fā)器的邏輯功能及使用方法。
3、熟悉觸發(fā)器的應(yīng)用。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、測試基本RS觸發(fā)器的邏輯功能。
2、測試雙D觸發(fā)器74LS74的邏輯功能。
3、測試雙JK觸發(fā)器74LS112邏輯功能
4、雙相時鐘脈沖電路
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表，雙
蹤示波器一臺、函數(shù)信號發(fā)生器、直流電源。
*實驗項目八
實驗名稱：多諧振蕩器與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實驗
實驗?zāi)康模?、熟悉環(huán)形多諧振蕩器的工作原理,掌握各點波形及主要參數(shù)的測
試方法。
2、熟悉單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理,掌握調(diào)整定時元件與測量波形
參數(shù)的方法。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、用74LS00四二輸入與非門構(gòu)成多諧振蕩器

2、用74LS00與非門構(gòu)成微分型單穩(wěn)觸發(fā)器
3、用74LS00與非門構(gòu)成積分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74 系列的常用芯片，數(shù)字萬用表，雙
蹤示波器一臺、函數(shù)信號發(fā)生器、直流電源。
*實驗項目九
實驗名稱：555時基電路及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、熟悉555型集成時基電路結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點。
2、掌握555型集成時基電路的基本應(yīng)用。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
2、多諧振蕩器。
3、施密特觸發(fā)器。
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，集成555定時器一片，電位器、電阻、
電容若干、雙蹤示波器一臺，數(shù)字萬用表、直流電源。
實驗項目十
實驗名稱：計數(shù)器及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、學(xué)習(xí)用集成觸發(fā)器構(gòu)成計數(shù)器的方法。
2、掌握中規(guī)模集成計數(shù)器的使用及功能測試方法。
3、運用集成計數(shù)器構(gòu)成任意分頻器。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、使用雙JK觸發(fā)器74LS112 設(shè)計的四進制同步加法計數(shù)器。
2、測試74LS192同步十進制可逆計數(shù)器的邏輯功能。
3、用復(fù)位法及預(yù)置法設(shè)計模N計數(shù)器（N<10）。
4、集成計數(shù)器的擴展。
采用74LS192可逆計數(shù)器，設(shè)計2位十進制加法計數(shù)器和2
位十進制減法計數(shù)器，并驗證擴展后的結(jié)果。
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74系列的常用集成芯片，數(shù)字萬用表，
雙蹤示波器一臺、函數(shù)信號發(fā)生器、直流電源。
實驗項目十一
實驗名稱：移位寄存器
實驗?zāi)康模?、掌握移位寄存器的工作原理，邏輯功能及應(yīng)用。
2、掌握二進制碼的串行并行轉(zhuǎn)換技術(shù)和二進制碼的傳輸。

實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、測試單向右移寄存器的邏輯功能
2、測試四位雙向移位寄存器的邏輯功能
3、二進制碼的傳輸
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74系列的常用集成芯片，數(shù)字萬用表，
雙蹤示波器一臺、直流電源。
*實驗項目十二
實驗名稱：移位寄存器型計數(shù)器
實驗?zāi)康模?、熟悉環(huán)形計數(shù)器的邏輯功能及特點。
2、掌握自啟動環(huán)形,自啟動扭環(huán)計數(shù)器的邏輯功能及特點。
3、熟悉線性反饋移位型計數(shù)器的邏輯功能及特點.
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、測試74LS194的邏輯功能。
2、自啟動環(huán)行計數(shù)器的功能測試
3、環(huán)形計數(shù)器。
4、線性反饋移位型計數(shù)器
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字電路實驗臺一臺，74系列的常用集成芯片，數(shù)字萬用表，
雙蹤示波器一臺、直流電源。
實驗項目十三
實驗名稱：D/A轉(zhuǎn)換器
實驗?zāi)康模?、了解D/A轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理。
2、掌握集成D/A轉(zhuǎn)換器的功能及其典型應(yīng)用。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、D/A轉(zhuǎn)換器（DAC0832）應(yīng)用實驗。
實驗儀器設(shè)備：直流電源一臺，數(shù)字電路實驗臺一臺，脈沖信號發(fā)生器，直流
數(shù)字電壓表一臺，DAC0832、m A741集成電路芯片各一片，電
位器、電阻、電容若干，數(shù)字萬用表，雙蹤示波器一臺。
實驗項目十四
實驗名稱： A/D轉(zhuǎn)換器
實驗?zāi)康模?、了解A/D轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理。
2、掌握集成A/D轉(zhuǎn)換器的功能及其典型應(yīng)用。實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：A/D轉(zhuǎn)換器（DAC0809）應(yīng)用實驗。
實驗儀器設(shè)備：直流電源各一臺，數(shù)字電路實驗臺一臺，脈沖信號發(fā)生器，直
流數(shù)字電壓表一臺， ADC0809、m A741集成電路芯片各一片，
電位器、電阻、電容若干，數(shù)字萬用表，雙蹤示波器一臺。
實驗項目十五
實驗名稱： CMOS門電路及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、熟悉CMOS集成電路的特點及其使用方法。
2、熟悉CD4012 二4 輸入與非門、CD4001 四2 輸入或非門的邏輯
功能及測試方法。
3、掌握用CD4012組成“維阻D觸發(fā)器”的邏輯功能。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、CD4012（二4輸入與非門）邏輯功能測試
2、CD4001（四2輸入或非門）邏輯功能測試
3、用CD4012（二4輸入與非門）組成維持阻塞D觸發(fā)器的
邏輯功能測試
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字邏輯電路實驗箱 示波器 萬用表 CD4012 二4 輸入與
非門3片CD4001 四2輸入或非門 1片、直流電源
實驗項目十六
實驗名稱： CMOS觸發(fā)器及其應(yīng)用
實驗?zāi)康模?、掌握CMOS觸發(fā)器的邏輯功能。
2、掌握用D觸發(fā)器組成的環(huán)形計數(shù)器的工作原理。
實驗類型：驗證 實驗學(xué)時：3學(xué)時 每組人數(shù)：2人
實驗內(nèi)容及方法：1、CD4013雙D觸發(fā)器邏輯功能測試
2、CD4027雙J-K觸發(fā)器邏輯功能測試
3、CD4013雙D觸發(fā)器組成的環(huán)形計數(shù)器
實驗儀器設(shè)備：數(shù)字邏輯電路實驗箱 示波器 萬用表 CD4013 二片CD4027
1片、直流電源
注：*表示選做實驗
六、實驗教材、講義與參考書：
實驗講義：1、自編《數(shù)字電路實驗》；

2、《現(xiàn)代數(shù)字邏輯電路實驗指導(dǎo)》江國強、蔣艷紅編著，
電子工業(yè)出版社
3、電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分） 康華光主編
七、實驗考核辦法：
1．平時考核：平時成績占總成績的30％；平時考核形式包括實驗報告、
實驗課堂表現(xiàn)（能力差別、認真態(tài)度、創(chuàng)新意識）
2．期末考試：期末成績占總成績的70％。