12-13学年11级电气系电力、继电专业《数字电子技术实践》（B）教学进程安排

12-13学年11级电气系电力、继电专业

《数字电子技术实践》（B）教学进程安排

一 、学时与学分:

学时：16学时, 1学分。 

二、目的:

《数字电子技术实践》是电工电子系列实践课程中的一门重要专业基础课程，它与《数字电子技术》理论课程同时进行。本课程的教学目的是通过大纲所列内容的学习与实践环节的训练，提高学生电路与数字电子技术的设计水平和工程实践能力。

三、内容:

本课程计划学时为16学时，做六次实验。为适应因材施教的需要，实际编入的实验内容较多，可供学生选做。课程内容分为三个方面：

1、基本实验技能的强化训练；

2、各种验证型和设计型实验；

四、特色与做法：

1、注重学生能力的培养和素质的提高，而创新能力是核心能力之一，因此在本书中加大了设计性实验的力度。

2、  每个实验内容的编写分为基本部分和设计提高部分，必做和选做部分,以满足不层

次的学生的需要，达到因材施教的目的。

3、  每一个实验内容的编写以预习、思考题及注意事项的形式，给学生一些启发性的提

示，引导学生对内容中的难点、重点、易错的问题进行预习，从而不仅加强了理论知识的理解和掌握，而且提高了解决实际问题的能力。

4、本课程以自编讲义《电子技术实践》为基本教材。预习内容为：实验目的、实验原理及实验电路，实验内容及方法、原始参数记录表格、仪器使用、注意事项，实验前认真撰写实验预习报告并由任课老师课内检查。未完成预习报告者原则上不得进行实验。首次实验应提前通知到每个学生做好预习报告，并带实验器材包前来实验。

5、  每次实验必须按学号顺序填写考勤表，每组一人，实验在教师的指导下由学生独立

完成，在原始参数记录表格中填写数据或画出波形曲线，并由教师检查认可签字。教师应认真检查考勤名单，预习报告，检查波形、曲线、数据、表格、完成质量及时间，签名并标注日期，作为平时实践操作分的考核依据。

6、  学生应独立规范地完成实验报告，严禁抄袭，抄袭者与被抄袭者一律记不及格，下

次实验时按时交阅上次的实验报告。

7、  学生必须遵守实验室的规章制度，如不得迟到，大声喧哗，任意丢弃杂物，任意

更换仪器或损坏仪器设备（视情节赔偿），做完实验未按要求放置仪器，整理探头，未关仪器电源，抽屉内外丢弃杂物等，视情节记违纪一次，违纪三次者不得参加考试。

8、凡在实验安排的时间内，已正确完成必做的实验内容的同学可做选做内容。未按时

完成必做实验内容的同学进入开放实验室（实验楼416室，）继续完成必做实验内容，并由值班指导教师签字认可。学生也可提前进入开放实验室进行预习或预做实验。

9、培养学生创新精神，鼓励学生设计新的实验电路、实验方法。教师应认真听取学

生对教学内容、方法等方面的积极建议，及时反馈，认真总结。

五、教学内容安排：

1、TTL集成门电路逻辑功能测试（3学时）

实验目的：

（1）、掌握数字电路实验箱的结构和使用方法；

（2）、掌握TTL集成门电路逻辑功能的测试方法；

实验原理：

集成门电路按其导电类型分有TTL门电路和CMOS门电路两大类。

TTL集成门电路的使用：

（1）、只允许接5V10%电源，超出该范围则可能损坏器件或逻辑功能混乱。输出端不允许直接接5V或接地，对于100pF以上的容性负载，应串接几百欧限流电阻，否则将导致器件损坏，除集电极开路门（OC门）和三态门外，普通TTL门电路的输出不允许接在一起使用，否则会引起逻辑混乱或损坏器件。

（2）、TTL器件输入端可直接接电源电压+5V或串入一只1~3k电阻接至电源正端来获得高电平输入，输入端直接接地为低电平输入。与门、与非门等TTL门电路的多余输入端可以悬空，相当于接高电平，但因悬空时对地显现的阻抗很高，易受到外界干扰；这时可将多余输入端直接接电源电压（+5V）或与其他输入端并联使用。或门、或非门等TTL门电路的多余输入端通常接地，不能是悬空。

对于CMOS电路，多余输入端可根据需要使之接地或直接接电源，一律不允许悬空，在使用和储藏过程中要注意采用静电屏蔽防护措施。

实验内容：

（1）、掌握数字电路实验箱与稳压电源连接方法及使用方法，用万用表检测直流稳压电源+5V输出端电压；

（2）、用示波器检测函数发生器TTL脉冲输出波形(f=1KHz)，画出波形标注高低电平值；

（3）、P5 TTL集成门电路逻辑功能测试，输出接逻辑指示L.I（灯亮为1，灯灭为0)并用万用表测量输出电压高低电平值；

（a）、二输入四与非门74LS00逻辑功能测试并完成表1-2-2；

（b）、用示波器测量74LS00与非门输入输出波形，（输入端A接逻辑开关L.L，B接TTL脉冲，f=1KHz)，双踪显示观察门电路对脉冲的控制作用，并测量TTL脉冲高低电平的值，按时序对应画出输入输出波形。

（c）、二输入四异或门74LS86逻辑功能测试并完成表1-2-3；

（4）、用与非门实现其他逻辑门电路： Y=AB+AC并测试其逻辑功能。

注意事项:

（1）、常用数字集成电路芯片多为双列直插式,其引脚数有14、16、20、24等多种，

引脚识别方法是:正面对集成电路型号,从左下角开始按逆时针方向顺序递增。        

（2）、插接元件前应首先在逻辑图上标注管脚号，并检查管脚是否完好,不可弯曲，尽

可能分色连线(如:红色-正电源,黑色-地，输入输出分色连线等).经仔细检查连线无误后方可通电实验，后续实验及报告中都应按此要求进行。

实验元件: 74LS00   74LS86各1片

思考题:1、总结以上各门电路的逻辑关系，画出真值表、逻辑图、写出表达式。

       2、简述与非门对脉冲的控制作用；

       3、与非门的输出端能否接高电平？为什么？与非门、或非门多余输入端应如何处理？

       4、总结74LS86逻辑功能并分析结果。

2、用SSI设计组合逻辑电路  (3学时)

实验目的：

（1）、熟练掌握组合逻辑电路的设计方法。

（2）、进一步熟练掌握数电实验箱的使用方法。

预习要求：

（1）、复习组合逻辑电路分析和设计方法，熟悉各门电路接脚图；

（2）、按实验内容要求预先设计电路 ：列出真值表——卡诺图化简——最简逻辑表达式——画出逻辑图（并在图上标注集成块相应接脚标号）。

（3）、预先画出数据表格供实验时填写，以便老师检查。

实验内容：p10

（1）、用与非门和异或门设计全加器并验证其逻辑功能；

（2）、用与非门设计一个多数表决电路，即当三个输入端中有二个以上为1时输出为1，否则输出为0。

（3）、P10  5必做，

（4）、用四选一数据选择器设计全加器并验证其逻辑功能（选做）；

实验报告要求：

（1）、列出真值表——卡诺图化简——最简逻辑表达式——画出逻辑图（在图上标注集成块相应接脚标号）。

（2）、对实验结果进行讨论。

仪器与器材：

直流稳压电源1台；  数电实验箱1台；  数字万用表1只；

74LS00，  74LS20， 74LS86，  74LS153  各1片

思考题：P11  1、3、

3、MSI组合功能件的应用（一）（2学时）

预习要求：、熟练掌握MSI组合功能件74LS153 的原理及应用，熟练运用功能表设计逻辑电路；

实验内容：

（1）、教材中P10 5（血型符合与否的判断电路）必做，要求用74LS153预先设计电

路，画出逻逻辑图、状态表。

（2）、用74LS153设计全加器。

    实验元件: 74LS153、74LS00、74LS20、74LS86各1片.

思考题: P15、1、2、

4、MSI组合功能件的应用（二）（2学时）

预习要求：、熟练掌握MSI组合功能件74LS138 的原理及应用，熟练运用功能表设计逻辑电路；

实验内容：

（1）       用74LS138和与非门设计1位二进制全减器，要求预先设计电路，画出逻辑图、

状态表。

    （2）、p17  2

实验元件: 74LS138、74LS00、74LS20、74LS86、74LS283各1片.

思考题: P18  1、

5、集成触发器（3小时）

实验内容：p22  1、4必做, 2选做

注意：（1）、触发器输入端不允许有悬空，作为高电平，应直接接至+5V电源；

（2）、内容3中，要求学生掌握用示波器观察多个波形的方法；

         （3）、鼓励学生不要照搬书中的例子，自己设计成功的加分。

     （4）、触发器实现正常逻辑功能状态时，S、R应处于高电平，悬空不行。

    实验元件: 74LS112、 74LS00各2片, 74LS20、74LS138各1片.

    思考题:P24   1、2

6、MSI时序功能件的应用（3小时）

实验内容：p31  1、2、3、

注意：熟练掌握单次脉冲验证观察状态和连续脉冲观察波形的方法，熟练掌握用MSI

时序功能件设计任意进制计数器的方法。

（1）、对60进制的“分时钟”来说，可将个位10进制与十位6进制分别观察；

（2）、对24进制的小时来说，只能观察24进制。

实验元件: CD4518二-十进制计数器   74LS00各一片

CD4518功能表：

CD4518时序图

CD4518接脚图

思考题:1、P31  1、3

2、用CD4518设计一27进制计数器。

六、考核方法：

1、实验态度：不迟到，不无故缺席, 遵守实验室规章制度，不违纪； 

2、预习情况：对实验原理的预习和理解，实验内容的预先设计等；写出规范的预习报告，（含实验目的、实验原理、实验内容、原始数据记录）                

3、课堂实验：实验动手能力，独立分析和解决实验过程中问题的能力及创新能力；老

师课内检查实验数据、波形等。                                              

4、实验报告：按时交阅实验报告，报告规范，对实验结果的分析及思考题解答情况（含数据处理及误差分析、思考题、实验仪器及器材、分析讨论及创新）。       

东南大学成贤学院电工电子实验中心

                                                                                                    2012年9月