16系數(shù)邏輯實踐計劃2012

1、16系數(shù)邏輯實踐計劃2012作者：趙揚 更新時間：2012-10-24數(shù)字邏輯設計實踐教學計劃2012-10-11一、 基本情況：1. 總 學 時： 32學時2. 學時比例： 1（課內(nèi)）： 1（課外）3. 學 分： 1.0學分4. 適用范圍： 電氣工程及自動化專業(yè)5. 先修課程： 高等數(shù)學、物理、數(shù)字邏輯電路6. 時 間： 2012.102013.1二、 教學要求：預習要求：1 在進實驗室前完成該實驗相關(guān)的所有預習思考題和設計方案，將預習思考題的解答寫在實驗報告的實驗原理部分，設計方案可先寫在其他紙上。2 如果有條件，可在宿舍將電路搭試好后再到實驗室測試3 指導教師將不定期抽查實驗預習情況，如

2、果有2次或2次以上沒有預習，實驗總評成績降一等4 預習中有問題可以登錄電工電子實驗中心的網(wǎng)站查找解答或提出問題。網(wǎng)址為：，也可以直接發(fā)郵件給指導教師，具體郵件地址請詢問指導教師。實驗要求：1 實驗采用開放模式，集中授課時間為第6、8、10、12周，集中授課時間、地點按課程表執(zhí)行。開放時間為周一的14:0021：00，周二到周四的9：3021：00，周五的9：3017：00，周一的9:0016：30。第一次實驗時請仔細閱讀開放實驗規(guī)章制度，并在以后的實驗中認真遵守。2 每次實驗要帶一卡通、元器件、面包板等。3 在開放時間進入實驗室時，請在刷卡機上出示您的一

3、卡通，在刷卡機分配的實驗室和實驗座位上完成實驗。4 原則上每次開放實驗至少要完成一項實驗內(nèi)容，單次實驗時間不少于1個小時，否則將被通報，如有特殊情況請?zhí)崆昂椭笇Ы處熉?lián)系。5 實驗開始前請先檢查自己座位上的儀器，如有缺失和損壞請及時和值班教師聯(lián)系，實驗過程中如果發(fā)生儀器故障，也請和值班教師聯(lián)系，值班教師檢查確認后才可以更換，不允許自己更換。6 開始實驗前請先在課程主頁上查看和該實驗相關(guān)的各種信息。實驗中遇到的一般性問題應該自己解決，課程網(wǎng)站提供了一部分常見問題解答，可作為參考。確實解決不了再詢問值班教師。對于課程網(wǎng)站上已經(jīng)有答案的問題，值班教師將不予回答，請理解。7 實驗中途請勿隨意離開實驗室，

4、如確實有特殊情況請向值班教師請假或者刷卡下機。中途無故離開15分鐘以上的屬于嚴重違規(guī)行為，兩次以上嚴重違規(guī)將取消期末考試資格。8 如有元器件損壞，可到儀表室購買。9 實驗完成后請關(guān)閉儀器電源、打掃干凈實驗桌面，儀器歸位，如開放時間段必須刷卡下機。實驗報告要求：1 實驗原理不需要大量的抄書上已有的內(nèi)容，以回答每一節(jié)的思考題為主。2 記錄實驗數(shù)據(jù)時，書上已給出表格的按書上表格記錄，沒有的要自擬表格，原則上不允許不畫表格記錄數(shù)據(jù)。3 對于所有要求觀察記錄的波形，必須記錄在坐標紙上，并標注波形的各項參數(shù)，特別注明的除外。4 所有的實驗必須對測量過程中遇到的問題和結(jié)果做分析，可參考書上的實驗結(jié)果分析討論

5、要點。5 如果采用計算機記錄或處理數(shù)據(jù)的話，可將結(jié)果打印后貼在實驗報告的相關(guān)位置。6 如果有另外的預習報告，可粘貼在實驗報告的最后一頁。7 實驗報告必須在指定時間完成并提交，如果有兩次或兩次以上無故遲交報告，實驗總評成績降一等。第1章 數(shù)字邏輯電路實驗基礎（4學時 ）1學習目標（1）認識數(shù)字集成電路，能識別各種類型的數(shù)字器件和封裝；（2）學習查找器件資料，通過器件手冊了解器件；（3）了解脈沖信號的模擬特性，了解示波器的各種參數(shù)及其對測量的影響，了解示波器探頭的原理和參數(shù)，掌握脈沖信號的各項參數(shù)；（4）了解邏輯分析的基本原理，掌握虛擬邏輯分析的使用方法；（5）掌握實驗箱的結(jié)構(gòu)、功能，面包板的基本

6、結(jié)構(gòu)、掌握面包板連接電路的基本方法和要求；（6）掌握基本的數(shù)字電路的故障檢查和排除方法。2必做實驗（1）復習儀器的使用，TTL信號參數(shù)及其測量方法用示波器測量并記錄頻率為200KHz的TTL信號的上升沿時間、下降沿時間、脈沖寬度和高、低電平值。（2）1.9節(jié)實驗：電路安裝調(diào)試與故障排除要求：測出電路對應的真值表，并進行模擬故障排查，記錄故障設置情況和排查過程。3選做實驗1.5節(jié)實驗：邏輯分析儀測量數(shù)字邏輯信號4時間要求第6周內(nèi)完成，第7周內(nèi)交實驗報告第2章 門電路和組合邏輯（8學時）1學習目標（1）掌握TTL和CMOS器件的靜態(tài)特性和動態(tài)特性測量方法及這些特性對數(shù)字系統(tǒng)設計的影響；（2）掌握通

7、過數(shù)字器件手冊查看器件靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)；（3）掌握不同結(jié)構(gòu)的數(shù)字器件之間的互連；（4）掌握OC門和三態(tài)門的特性和使用方法；（5）加深示波器測量技術(shù)的訓練；（6）掌握小規(guī)模組合邏輯的工程設計方法；（7）了解競爭和冒險的產(chǎn)生原因，消除方法，掌握用示波器和邏輯分析捕捉毛刺的方法。2必做實驗（1）2.10節(jié) 實驗：SSI組合邏輯設計及競爭-冒險現(xiàn)象內(nèi)容1數(shù)值判別電路內(nèi)容4.停車場交通控制系統(tǒng)時間要求：第7周內(nèi)完成，第9周內(nèi)交實驗報告（2）2.5節(jié) 實驗：門電路靜態(tài)特性的測試內(nèi)容7用OC門實現(xiàn)三路信號分時傳送的總線結(jié)構(gòu)內(nèi)容8用三態(tài)門實現(xiàn)三路信號分時傳輸-時間要求：第8周內(nèi)完成，第9周內(nèi)交實驗報告3選做

8、實驗（1）2.5節(jié) 實驗：門電路靜態(tài)特性的測試內(nèi)容2. 分別測量74LS04和74HC04的靜態(tài)參數(shù)極限值，并計算噪聲容限和扇出數(shù)。內(nèi)容3. 采用示波器X-Y方式測量并比較74LS04和74HC04兩種器件的電壓傳輸特性Vo=f（Vi）（2）2.7節(jié) 實驗:門電路動態(tài)特性測試（3）2.10節(jié) 實驗：SSI組合邏輯設計及競爭-冒險現(xiàn)象內(nèi)容5. 競爭-冒險現(xiàn)象的觀察和消除第3章 組合函數(shù)設計（4學時）1.學習目標（1）掌握常用中規(guī)模組合邏輯器件的功能和使用方法；（2）掌握邏輯函數(shù)工程設計方法；（3）了解存儲器實現(xiàn)復雜邏輯函數(shù)的原理和存儲器的使用過程。2必做實驗3.3 節(jié)實驗：用MSI進行組合邏輯函

9、數(shù)電路設計內(nèi)容用多種方案設計1位全減器內(nèi)容用一個4選1數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)邏輯函數(shù)3選做實驗3.5節(jié) 實驗：用ROM設計組合邏輯函數(shù)電路4時間要求第9周內(nèi)完成，第10周內(nèi)交實驗報告第4章 時序邏輯電路（8學時）1學習目標（1）掌握時序邏輯電路的一般設計過程；（2）掌握時序邏輯電路的時延分析方法，了解時序電路對時鐘信號相關(guān)參數(shù)的基本要求；（3）掌握時序邏輯電路的基本調(diào)試方法；（4）熟練使用示波器和邏輯分析儀觀察波形圖，并會使用邏輯分析儀做狀態(tài)分析。2必做實驗（1）4.4節(jié) 實驗：觸發(fā)器設計時序邏輯電路內(nèi)容2廣告流水燈內(nèi)容3智力競賽搶答器時間要求：第10周內(nèi)完成，第12周內(nèi)交實驗報告（2）4.6節(jié) 實驗

10、：用時序功能塊設計時序電路內(nèi)容2序列發(fā)生器 要求用計數(shù)器模塊和移位寄存器兩種方法實現(xiàn)時間要求：第11周內(nèi)完成，第12周內(nèi)交實驗報告3選做實驗4.6節(jié) 實驗：用時序功能塊設計時序電路內(nèi)容3分頻器第6章 小型數(shù)字系統(tǒng)設計1學習目標：（1）綜合前面所學的各項內(nèi)容（2）了解掌握數(shù)字系統(tǒng)設計的流程和方法（3）培養(yǎng)復雜電路連接和調(diào)試技能2提高實驗：6.3節(jié) 實驗：小型數(shù)字系統(tǒng)設計（6.3.1與6.3.4中二選一）6.3.1十字路口交通信號控制電路6.3.4擲骰子游戲3說明提高實驗不計入總學時。第7章 可編程數(shù)字系統(tǒng)設計基礎（8學時）1學習目標（1）了解可編程數(shù)字系統(tǒng)設計的流程（2）掌握Quartus II 軟件的使用方法（3