4数字电子技术实验大纲_数字电子技术实验4

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“数字电子技术”实验教学大纲

课程编码：F0104534

学 时 数：12

学 分 数：无

适用专业：计算机科学与技术

先修课程：高等数学、普通物理学、电路基础、模拟电子技术

考核方式：考查

一、实验课程的性质与任务

“数字电子技术”是计算机科学中的一门重要的专业基础课程，主要任务是，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为学习本专业后继课程以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的基础，通过实验，培养学生的动手能力，加强学生在基础训练、综合应用能力、创新能力、计算机辅助分析与设计能力方面的培养，使他们适应现代电子技术飞速发展的需要。

二、实验项目

实验一门电路(2学时)

1.实验的目的和要求

熟悉门电路的逻辑功能。

2.实验内容或原理

TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门。使用时，必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能的好坏。与非门逻辑功能测试的基本方法是按真值表逐项进行。但有时按真值表测试显得有些多余。根椐与非门的逻辑功能可知,当输入端全为高电平时，输出是低电平；当有一个或几个输入端为低电平时，输出为高电平。

可以化简逻辑函数或进行逻辑变换。

实验二编码器与译码器(2学时)

1.实验的目的和要求

(1)验证编码器与译码器的逻辑功能；

(2)熟悉集成编码器与译码器的测试方法及使用方法。熟悉门电路的逻辑功能。

2.实验内容或原理

编码器的功能是将一组信号按照一定的规律变换成一组二进制代码。74148为8线--3线优先编码器，有8个编码输入端I0、Il、„I7和3个编码输出端A2A1A0。输出为842l码的反码，输入低电平有效。在逻辑关系上，I7为最高位，且优先级最高。

译码器的功能是将具有特定含义二进制码转换成相应的控制信号。7442为4线--10线译码器(BCD输入)，有4个输入端D、C、B、A(A为低位)和10个输出端Y0、Y1．．．Y9。译码输出为低电平。

实验三数据选择器(2学时)

1.实验的目的和要求

(1)熟悉数据选择器的基本功能及测试方法；

(2)学习用数据选择器作逻辑函数产生器的方法。

2.实验内容或原理

数据选择器的功能是从多个通道的数据中选择一个传送到唯一的公共数据通道上。74151是一种典型的集成数据选择器，它有3个地址输入端S2S1S0，可选择I0～I78个数据源，具有两个互补输出端Z和Z。

数据选择器除了实现有选择的传送数据以外，还可作逻辑函数产生器，与计数器配合可实现并行数据到串行数据的转换等。

实验四组合数字逻辑电路的设计与调试(2学时)

1.实验的目的和要求

(1)熟悉EWB软件的仿真实验方法，加深理解组合逻辑电路的分析与设计方法；

(2)测试所设计电路的逻辑功能。

2.实验内容或原理

(1)设计、组装逻辑电路。

(2)验证电路的逻辑功能。

(3)完成电路的联调，并测试其功能。

实验五集成触发器(2学时)

1.实验的目的和要求

(1)熟悉JK和D触发器两种类型集成触发器的功能及使用方法；

(2)熟悉触发器的应用。

2.实验内容或原理

JK触发器(74LS112)的功能测试

D触发器(74LS74)的功能测试

实验六移位寄存器(2学时)

1.实验的目的和要求

(1)掌握中规模四位双向移位寄存器逻辑功能及测试方法；

(2)研究由移位寄存器构成的环形计数器和串行累加器工作原理。

2.实验内容或原理

在数字系统中能寄存二进制信息，并进行移位的逻辑部件称为移位寄存器。根据移位寄__

存储信息的方式有：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式，按移位方向有左移、右移两种。

寄存器有四种不同操作模式：①并行寄存；②右移；③右移；④保持。

移位寄存器应用很广，可构成移位寄存型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和串行累加器的情况。

三、实验报告要求

1.实验一、二、三、五、六均为验证性实验，要求整理实验数据,对数据及波形进行一一分析，比较实验结果，作出实测的真值表，讨论器件的输入、输出有效电平及使能端的作用，分析实验中发生的现象和问题，总结实验体会。

2.实验四为设计性实验，要求

(1)写出设计过程、画出实验电路原理图，并标明各元件的参数值；

(2)整理实验数据，并加以说明；

(3)写出实验过程中出现的故障现象及其解决办法；

(4)心得、体会与建议。

四、教材和参考资料

1.教材

《Multisim 9入门及应用》，庄俊华主编，机械工业出版社

2.参考资料

[1] 《数字电子技术基础》，阎石主编，高等教育出版社

[2]《数字电子技术》，程开明、唐治德主编，重庆大学出版社

[3]《电子技术基础》(数字部分)，康华光主编，高等教育出版社

[4]《电子技术基础实验》，陈大钦主编，高等教育出版社

[5]《电子电路实验与虚拟技术》，范爱平编著，山东科学技术出版社

[6]《电子线路实践》，王尧主编，东南大学出版社

[7]《电路与数字逻辑设计实践》，王澄非主编，东南大学出版社

[8]《虚拟电子实验平台应用技术》，彭华林等编，湖南科学技术出版社

[9]《电子电路实验与虚拟技术》，范爱平编，山东科学技术出版社

执笔人 ：黄樱

教研室主任签字：

系主任签字：

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