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文本内容:
数字电子技术实验课程教学大纲
一、课程的基本信息适应对象电子科学与技术、光电信息科学与工程等专业本科生课程代码25E
02504、42E00404学时分配16赋予学分1先修课程模拟电子技术、数字电子技术后续课程电子技术课程设计、单片机系统设计与开发实训、生产实习二课程的性质与任务《数字电子技术》是一门理论性和实践性都很强的专业基础课程,数字电路实验为专业基础实验,是面向电子科学与技术、光电信息科学与工程等专业开设的独立实验课程,因此数字电子技术实验课是本课程不可缺少的甚至更应该加强的重要教学环节它不仅能使学生对学到的书本理论知识起到加强巩固的作用,也是学生将理论知识应用于实践的重要支撑和保障本课程的主要任务是通过实验使学生加深对数字电路基本概念、基本原理、分析和设计方法的理解,熟悉各种数字电路与脉冲信号的关系通过运用典型数字芯片设计、实现常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路,使学生进一步熟悉常用仪器使用和典型数字芯片逻辑功能及应用,掌握数字系统设计的基本方法,使其初步具备数字系统设计和调试的能力同时通过分析实验结果,解决实验中的常见问题,来巩固数字电子技术的基本理论知识,拓宽学生的知识领域,培养和锻炼学生的实践技能和科学的工作作风,为后续专业课程的学习和以后从事电子专业相关工作打下坚实的基础
三、教学目的与要求
1、教学目的电子技术是一门工程应用性质很强的学科,实验教学的作用和重要性日益为人门所重视电子技术实验的目的不仅是巩固和加深课堂教学内容,验证已知理论,训练学生的基本实验技能,更重要的是培养和提高学生应用理论分析问题和解决实际问题的能力,培养科学作风和探索精神为学习后续课程和从事实际技术工作奠定良好的基础数字电子技术实验课的目的是把课堂学到的理论知识与实际动手能力相结合,培养学生实验技能,最终达到掌握数字逻辑系统的分析与综合的基本方法,在掌握基本的数字电路知识的同时,能够设计一些较为复杂的数字逻辑系统通过本实验课程学习,首先使学生掌握基本测试仪器仪表的原理与操作,并熟悉典型组合逻辑器件和时序逻辑器件的功能与应用,掌握一般组合电路与时序电路的分析和设计方法学会调试数字电路逻辑功能的方法,学会使用各种集成数字电路元器件,使学生对基本数字电路具备初步分析、运用、设计的能力,具备分析检查与排除故障、解决和处理实验结果的能力,为数字逻辑电路的设计,实验调试和数字系统的实现打下良好的基础
2、教学要求本课程以培养学生实践能力为主要目的,通过本课程的学习要求学生在以下基本实践能力方面得到培养和提升1独立实验的能力实验前学生必须认真阅读实验教材、仪器介绍及有关参考书,查询相关资料和思考问题,掌握实验原理及方法、做好实验前的准备;实验过程中能正确使用仪器及辅助设备,独立完成实验内容,实验结束后要撰写合格的实验报告;培养学生独立实验的能力,逐步形成自主实验的基本能力2分析与研究的能力能够融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识对实验结果进行分析、判断、归纳与综合掌握通过实验进行物理现象和物理规律研究的基本方法,具有初步的分析与研究的能力3理论联系实际的能力能够在实践中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法,逐步提高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力4创新能力能够完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验,进行初步的具有研究性或创意性内容的实验,激发学生的学习主动性,逐步培养学生的创新能力
四、教学内容与安排本实验本课程着重于实验方法和实验技术的训练,以提高学生理论联系实际的能力实验项目分为必做、选做两类大纲只对实验内容作了原则性规定,在实施大纲时,可以根据实际情况,在保证必做实验的前提下,选择实验项目,实验个数达到8个即可,并可对实验的开设顺序进行调整实验项目设置与内容提要组序实验学实验实验实验项目人数内容提要号时类型要求每验证常用集成TTL门电路的逻辑功能;掌TTL集成逻辑门握74LS
00、74LS
02、74LS
86、74LS
20、121验证自修的逻辑功能测试74LS08等芯片的逻辑功能和参数测试方法CMOS集成逻辑验证常用集成CMOS门电路的逻辑功能;掌2门的逻辑功能测21验证自修握CC41k CC
4012、CC4030等芯片的逻辑试功能和参数测试方法TTL集电极开路掌握TTL集电极开路门的逻辑功能与应3门与三态输出门21验证必修用,了解集电极负载电阻对开路门的影响,的应用掌握TTL三态输出门的逻辑功能及应用掌握TTL、CMOS集成电路输入特性和输出集成逻辑电路421综合必修特性,掌握TTL电路和CMOS电路间的接级连口方法掌握常用的几种中规模集成电路的逻辑功能译码器、编码521综合必修和使用方法,包括译码器、编码器、数据选器、数据选择器择器熟悉基本RS、JK、D触发器的逻辑功能及6触发器及其应21综合必修用触发器间的相互转换计数器及其应掌握用集成触发器构成计数器的方法,掌握721综合选修用中规模集成计数器的使用及功能测试方法掌握中规模移位寄存器的逻辑功能及使用方移位寄存器及821综合选修法,熟悉移位寄存器的应用一一构成串行累其应用加器和环形计数器熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及555时基电路及其特点,掌握555型集成时基电路的基本应921综合选修其应用用构成单稳态触发器,构成多谐振荡器,组成施密特触发器了解D/A、A/D转换器的基本工作原理和基本结构,掌握大规模集成D/A、A/D转换器的数一模、模一数功能及其使用方法用DAC0832D/A转换器1021综合选修转换实现二进制数到模拟电压的变换;用ADC0809A/D转换器实现模拟电压到二进制数的转换学习数字电路中触发器、单稳态触发器、时11电子秒表41设计选修钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用;学习电子秒表的调试方法使用中小规模集成电路设计与制作一台简易12数字频率计41设计选修的数字频率计,完成计数、量程选择、显示等功能,完成组装和调试过程
五、教学设备和设施直流稳压电源、台式数字万用表、函数信号发生器、数字存储示波器、面包板六课程考核与评估本课程结束要进行实验操作考核,每人一台实验台独立完成实验,考试内容在做过实验中随机抽取总成绩为平时成绩考勤及实验报告成绩60%+实验操作成绩40%,总分按百分制记平时成绩为单次实验成绩的平均值单次实验成绩考核方法及所占比例如下单次实验成绩=实验方案X30%+实验操作X40%+实验结果X30%1实验方案30%实验方案主要考察方案设计的合理性和可靠性;电路仿真与结果分析;实验预习报告完成的质量等不做实验预习报告的、不能回答教师问题的,扣除当次实验方案成绩的30%;不按时交实验报告的,扣除当次实验方案成绩的20%;书写不合格的重写,扣除当次实验方案成绩的30%;未交试验报告的,扣除当次实验方案成绩的100%o2实验操作40%着重考察学生实际操作的科学性、主动性、认真性、熟练性另外,考察学生在实验过程中遇到问题时解决问题的能力实验课程缺勤的,扣除当次实验成绩的100虬3实验结果30%实验结果着重考查其与实验方案、实验要求、实验操作的一致性注意凡违反学生实验守则或安全规则的扣除实验总成绩的60%o
七、教材及主要参考书教材1《数字电子技术实验讲义》自编2《电子技术基础实验教程》,张国云主编,中南大学出版社,2006年3《电子信息工程专业CDI0培养体系的研究与课程教学设计》,李金平主编,北京交通大学出版社,20版年参考书1《电子线路设计.实验・测试》,罗杰谢自美主编,电子工业出版社,2008年。