《数字逻辑电路实验》 教学大纲 基本目的 通过本实验课程训练,使学生了解基本门电路的工作原理及常用电路组成。 掌握基本的逻辑分析和设计方法,并训练学生具备进行科学分析和测试等方面的 能力,养成规范设计的工作习惯。可编程电路实验部分是使学生初步具备现代逻 辑电路组成的入门知识,掌握用可编程器件组成系统的方法。 二、内容提要及学时分配 本课程由基本门电路实验、小系统设计、可编程逻辑电路和以CPU为核心的 电路系统实验等部分组成。 本课程共包括14个实验。总共60学时。基本门电路共包含5个实验(实验 到实验五),5周20学时。小系统逻辑设计部分共包含5个实验(实验六、七 九、十三、十四)。实验六4学时。实验七和实验十三是联合重点实验,16学时。 实验九和实验十四是联合实验,8学时。实验十和实验十一,各4学时。实验十 学时 教学方式 以学生个人独立进行实验、上机编程为主,并辅以阶段性课堂大课讲解。 四、内容摘要及知识点 ()门及基本门电路包括以下五个实验(第一层次) (1)实验一逻辑门电路测试之一(8学时) 内容摘要:了解门的基本特性,并注意其各参量在电路设计中的具体使用意 义,了解如何用示波器测量电路特性。并注意这种获取器件特性的手段及思 路 知识点:门电路、静态参数、负阻效应 (2)实验二逻辑门电路测试之二(4学时) 内容摘要:用环形振荡器法和脉冲形成法这两种方法测量门的延迟时间」 要求用频谱分析的方法对测量结果进行修正 知识点:门延迟、环形振荡器法、脉冲形成法、仪器误差修正 (3)实验三单稳态电路与无稳态电路(4学时) 内容摘要:认识单稳态、双稳态、无稳态三种电路之间的内在联系。练习 用集成门、D触发器、单稳态芯片组成单稳态及无稳态电路。 知识点:单稳态、双稳态、无稳态 (4)实验四晶体振荡器(学时) 内容摘要:了解实用的晶体振荡器的组成与调试。观察实验中晶体振荡器 的多模现象,判别多模振荡的频率及掌握解决办法
《数字逻辑电路实验》 教学大纲 一、基本目的 通过本实验课程训练,使学生了解基本门电路的工作原理及常用电路组成。 掌握基本的逻辑分析和设计方法,并训练学生具备进行科学分析和测试等方面的 能力,养成规范设计的工作习惯。可编程电路实验部分是使学生初步具备现代逻 辑电路组成的入门知识,掌握用可编程器件组成系统的方法。 二、内容提要及学时分配 本课程由基本门电路实验、小系统设计、可编程逻辑电路和以 CPU 为核心的 电路系统实验等部分组成。 本课程共包括 14 个实验。总共 60 学时。基本门电路共包含 5 个实验(实验 一到实验五),5 周 20 学时。小系统逻辑设计部分共包含 5 个实验(实验六、七、 九、十三、十四)。实验六 4 学时。实验七和实验十三是联合重点实验,16 学时。 实验九和实验十四是联合实验,8 学时。实验十和实验十一,各 4 学时。实验十 二, 4 学时。 三、教学方式 以学生个人独立进行实验、上机编程为主,并辅以阶段性课堂大课讲解。 四、内容摘要及知识点 ㈠ 门及基本门电路包括以下五个实验(第一层次) (1)实验一 逻辑门电路测试之一(8 学时) 内容摘要:了解门的基本特性,并注意其各参量在电路设计中的具体使用意 义,了解如何用示波器测量电路特性。并注意这种获取器件特性的手段及思 路。 知识点:门电路、静态参数、负阻效应 (2)实验二 逻辑门电路测试之二(4 学时) 内容摘要:用环形振荡器法和脉冲形成法这两种方法测量门的延迟时间, 要求用频谱分析的方法对测量结果进行修正 知识点:门延迟、环形振荡器法、脉冲形成法、仪器误差修正 (3)实验三 单稳态电路与无稳态电路(4 学时) 内容摘要:认识单稳态、双稳态、无稳态三种电路之间的内在联系。练习 用集成门、D 触发器、单稳态芯片组成单稳态及无稳态电路。 知识点:单稳态、双稳态、无稳态 (4)实验四 晶体振荡器(4 学时) 内容摘要:了解实用的晶体振荡器的组成与调试。观察实验中晶体振荡器 的多模现象,判别多模振荡的频率及掌握解决办法
知识点:多模现象、串连谐振、并联谐振 (5)实验五组合逻辑电路的应用(4学时) 内容摘要:掌握用SSI设计组合逻辑电路的方法及常见的MSI器件设计组 合逻辑电路的方法。掌握译码器、数据选择器、数值比较器等MSI器件的使 用方法 知识点:分配器、多路选择器、比较器 (小系统设计包括以下四个实验(第二层次) (6)实验六计数器和脉宽测量(4学时) 内容摘要:熟悉中小规模的数字集成芯片的原理,掌握脉宽测量技术的设 计和调试方法 知识点:计数器、锁存器、防抖动电路 (7)实验七同步时序系统设计(16学时 内容摘要:掌握对一个实际系统局部分割后进行准静态测试及动态测试, 掌握周期性同步时序系统的规范设计方法 知识点:同步时序规范设计、子系统调试、竞争冒险 (8)实验八单次同步时序系统设计(4学时) 内容摘要:学习异步时序系统设计 知识点:异步时序设计、状态转移 (9)实验九程序控制反馈移位寄存器(8学时) 内容摘要:理解程序控制反馈移位寄存器的工作原理。掌握用PAL、GAL 等可编程逻辑器件设计一个带自启动的反馈移位寄存器电路 知识点:异步时序设计、状态转移 可编程器件与电路包括以下五个实验(第三层次) (10)实验十m序列(4学时) 内容摘要:初步了解皿序列的原理和产生,设计比较简单m序列。 知识点:M序列、全零检测、自相关函数 (11)实验十一数字锁相环(选作4学时) 内容摘要:了解数字锁相环的组成及工作原理。掌握一种典型数字锁相环 的实现方法 知识点:数字锁相、反馈电路、锁相环原理 (12)实验十二模数与数摸转换(4学时) 内容摘要:了解模数转换芯片和数模转换芯片的性能和工作时序。了解数 模和模数转换电路的接口方法,注意保证时序正确,消除竞争。 知识点:AD、DA、单片机、控制逻辑 (13)实验十三同步时序系统设计仿真 内容摘要:练习使用 OrcAD软件绘制数字电路原理图,掌握利用仿真软件 Pspice进行数字逻辑模拟的方法,验证所设计同步时序系统控制模块的可行 (14)实验十四程序控制反馈移位寄存器仿真 内容摘要:增强对程序控制反馈移位寄存器工作原理的理解。练习电路设 计技巧,比较反馈移位寄存器系统在GAL实现和计算机仿真时的特点及区别
知识点:多模现象、串连谐振、并联谐振 (5)实验五 组合逻辑电路的应用(4 学时) 内容摘要:掌握用 SSI 设计组合逻辑电路的方法及常见的 MSI 器件设计组 合逻辑电路的方法。掌握译码器、数据选择器、数值比较器等 MSI 器件的使 用方法。 知识点:分配器、多路选择器、比较器 ㈡小系统设计包括以下四个实验(第二层次) (6)实验六 计数器和脉宽测量(4 学时) 内容摘要:熟悉中小规模的数字集成芯片的原理,掌握脉宽测量技术的设 计和调试方法 知识点:计数器、锁存器、防抖动电路 (7)实验七 同步时序系统设计(16 学时) 内容摘要:掌握对一个实际系统局部分割后进行准静态测试及动态测试, 掌握周期性同步时序系统的规范设计方法 知识点:同步时序规范设计、子系统调试、竞争冒险 (8)实验八 单次同步时序系统设计(4 学时) 内容摘要:学习异步时序系统设计 知识点:异步时序设计、状态转移 (9)实验九 程序控制反馈移位寄存器(8 学时) 内容摘要:理解程序控制反馈移位寄存器的工作原理。掌握用 PAL、GAL 等可编程逻辑器件设计一个带自启动的反馈移位寄存器电路 知识点:异步时序设计、状态转移 ㈢可编程器件与电路包括以下五个实验(第三层次) (10)实验十 m 序列(4 学时) 内容摘要:初步了解 m 序列的原理和产生,设计比较简单 m 序列。 知识点:M 序列、全零检测、自相关函数 (11)实验十一 数字锁相环(选作 4 学时) 内容摘要:了解数字锁相环的组成及工作原理。掌握一种典型数字锁相环 的实现方法。 知识点:数字锁相、反馈电路、锁相环原理 (12)实验十二 模数与数摸转换(4 学时) 内容摘要:了解模数转换芯片和数模转换芯片的性能和工作时序。了解数 模和模数转换电路的接口方法,注意保证时序正确,消除竞争。 知识点:AD、DA、单片机、控制逻辑 (13)实验十三 同步时序系统设计仿真 内容摘要:练习使用 OrCAD 软件绘制数字电路原理图,掌握利用仿真软件 Pspice 进行数字逻辑模拟的方法,验证所设计同步时序系统控制模块的可行 性。 (14)实验十四 程序控制反馈移位寄存器仿真 内容摘要:增强对程序控制反馈移位寄存器工作原理的理解。练习电路设 计技巧,比较反馈移位寄存器系统在 GAL 实现和计算机仿真时的特点及区别