《電路電子實驗》課程實驗教學大綱

1、電路電子實驗課程實驗教學大綱The Outline of Digital Circuits Labrary （2004級-24h用）總綱： 本課程實驗教學大綱的修改是根據(jù)教育部“十一”五教育教學規(guī)劃進行修訂的，在內(nèi)容上有擴展。特別是在能力培養(yǎng)上有提高和具體要求，但還不夠到位，先按此綱執(zhí)行，待總結(jié)經(jīng)驗和新教材出版后再做修改。希望老師和同學們多提意見。 實 驗大綱由兩部分組成，第一部分電路分析（12h）,第二部分數(shù)字電子技術(shù)課程實驗教學大綱（8h）, 第三部分 EDA實驗部分（4h）,各部分實驗教學規(guī)定的學時是按教學計劃制定的，有些試驗內(nèi)容可能超出實驗教學計劃學時，超出部分可作為實驗室開放或?qū)嶒瀮?nèi)

2、容開發(fā)供學生選用。一、電路分析基礎實驗The Outline of Circuit Experiments適用專業(yè)：電子工程、通信工程、電子科學與技術(shù)、自動化專業(yè)本科生實驗學時：12h相關(guān)理論課程名稱：電路分析基礎、數(shù)字電子技術(shù)使用教材或參考書：電路電子實驗一指導書開課學院與學科部：電子信息與控制工程學院 電工電子實驗中心撰稿人： 日期：2005年7月一、目的與任務： 通過電路連接與測試分析，在增強學生對電路理論理解和感性認識的同時，培養(yǎng)學生動手能力及正確使用儀器儀表的基本技能以及正確選用實驗方法和做好實驗的誤差分析。二、教學基本要求實驗內(nèi)容與要求：實驗是本課程重要的實驗教學環(huán)節(jié)，實驗的目的不

3、僅要幫助學生鞏固和加深理解所學的理論知識，更重要的是要訓練學生的實驗技能，樹立工程實際觀點和嚴謹?shù)目茖W作風。對學生實驗技能訓練的基本要求是： 1 正確使用常用儀器儀表，如示波器、信號發(fā)生器、交直流電壓表、電流表、功率表。能根據(jù)電路原理圖繪制實驗電路圖，并根據(jù)實驗電路圖接線、查線和排除簡單的線路故障。能進行實驗操作，讀取數(shù)據(jù)和觀察實驗現(xiàn)象。能整理分析實驗數(shù)據(jù)，繪制曲線，并寫出整潔的條理清楚的內(nèi)容完整的實驗報告。三、 實驗項目與安排方式1實驗項目序號實驗項目名稱性質(zhì)學時人數(shù)/組開放否必做或選做實驗一認識實驗及疊加原理的驗證綜合22否必做實驗二一階及二階電路的響應測試綜合41開放必做實驗三三表法測量

4、交流電路等效參數(shù)驗證22開放必做實驗四正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究驗證22開放必做實驗五互感電路測量驗證22開放選做實驗六三相交流電路測量驗證22開放選做實驗七RLC串聯(lián)諧振電路的仿真實驗綜合21開放必做2實驗安排方式：實驗理論集體授課，實驗整班安排為主，個別單獨預約相結(jié)合的方式（打題目選做），每組兩人，仿真實驗每組一人。四、 考核與成績評定：實驗成績占期末總成績的20%，作業(yè)占10%，期末考試占70%。實驗成績有每個實驗項目的成績構(gòu)成，主要考察預習情況，實際操作和實驗報告。五、實驗大綱說明： 此大綱的實施要在電工電子實驗一指導書中的實驗規(guī)則下進行。專業(yè)負責人簽字： 教學院長簽字：實驗一 認識實

5、驗及疊加原理的驗證The verification of addition theory實驗學時：2學時 實驗類型：綜合性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：電路電子實驗一指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人：李梅 日期：2005年7月一、 目的與任務1電路實驗是電氣工程領(lǐng)域最基本的實驗，使學生了解一個電路實驗需從相關(guān)知識的預習開始，經(jīng)過連接電路、觀察測試到數(shù)據(jù)處理，直至撰寫出完整的實驗報告為止。每個環(huán)節(jié)完成的好壞均會影響實驗質(zhì)量。簡介電工實驗臺，講述誤差原理及儀表準確度級別等知識。2驗證線性電路疊加原理的正確性，從而加深對線性電路的疊加性和齊次性的認識和理解。掌握數(shù)

6、字式電壓表、電流表的正確使用，特別是正確選用量程。二、 內(nèi)容、要求與安排方式1講述電路實驗要求、實驗室安全規(guī)范，介紹電工實驗臺等。2分別測量兩個電源單獨作用、共同作用時以及其他情況時，電路中各支路電壓和電流值，并分析測量結(jié)果3 實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納54組，每組2人。三、 場地與設備1 實驗室名稱：電工技術(shù)實驗室； 實驗室地點：1實502、503、5062 所用設備：電工技術(shù)實驗臺、示波器、萬用表等各54套3 消耗性器材：電阻、電容、電感、熔斷器、燈泡等四、 考核與成績評定1 考核內(nèi)容：預習、接線技能、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告2 評定方法：除對實驗操作進行評價外，

7、對實驗報告按5分制打分。實驗二、一階及二階電路的響應測試Respond test of first-order and second-order circuits實驗學時：4學時 實驗類型：綜合性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：電路電子實驗一指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人： 日期：2004年11月一、目的與任務1 學習multisim仿真軟件的基本功能。2 掌握測定RC一階電路的三要素的方法。3 掌握有關(guān)微分電路和積分電路的概念。4 理解二階電路中參數(shù)的改變對震蕩過程的影響。二、內(nèi)容、要求與安排方式1本實驗涉及仿真軟件的學習及有關(guān)一階、二階電路的相關(guān)知識。2

8、組成RC充放電電路，在示波器上觀察激勵與響應的變化規(guī)律，并求測時間常數(shù)；改變電容值和電阻值，定性觀察對響應的影響；組成RC微分電路及積分電路，觀測并描繪激勵與響應的波形。在RLC串聯(lián)二階電路中選擇不同電路參數(shù)以產(chǎn)生三種震蕩曲線。3.實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納36組，每組1人。三、 場地與設備1 實驗室名稱：EDA實驗室 實驗室地點：1實4132所用設備：計算機36臺3消耗性器材：無四、 考核與成績評定考核內(nèi)容：預習、操作、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。實驗三、三表法測量交流電路等效參數(shù)Measurement of e

9、quivalent parameters of AC circuits實驗學時：2學時 實驗類型：驗證性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：電工技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人： 日期：2005年7月一、目的與任務1掌握用交流電壓表和交流電流表及功率表測量交流電路的等效參數(shù)的方法。2掌握功率表的接線和使用方法3學會自耦調(diào)壓器的使用二、內(nèi)容、要求與安排方式1 分別測量白熾燈、日光燈鎮(zhèn)流器、和電容器的等效參數(shù)。用并聯(lián)電容的方法來判別LC串聯(lián)和并聯(lián)后阻抗的性質(zhì)。2 實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納54組，每組1-2人。三、 場地與設備1

10、 實驗室名稱：電工技術(shù)實驗室 實驗室地點：1實502、503、5062 所用設備：電工技術(shù)實驗臺（包括多個交直流電源、交直流電壓電流表、功率表、變壓器、調(diào)壓器等單元）、示波器、萬用表等各54組3消耗性器材：電阻、電容、電感、熔斷器、白熾燈、日光燈管等四、 考核與成績評定1 考核內(nèi)容：預習、接線技能、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告2 評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。實驗四、正弦穩(wěn)態(tài)交流電路相量的研究Research of phase in the stable sinusoid AC circuit實驗學時：2學時 實驗類型：驗證性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：

11、電路電子實驗一指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人： 日期：2005年7月一、目的與任務1研究正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中電壓、電流相量之間的關(guān)系。2掌握日光燈線路的接線。3理解改善電路功率因數(shù)的意義并掌握其方法。二、內(nèi)容、要求與安排方式1.本實驗涉及RC串聯(lián)電路中阻抗三角形及電壓三角形、功率三角形互為相似三角形,日光燈的工作原理,功率補償中的欠補償、完全補償及過補償?shù)榷鄠€知識點.2.用白熾燈和電容器組成電路，驗證電壓三角形關(guān)系；日光燈線路接線與測量；并聯(lián)電容器改善電路功率因數(shù)。3.實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納54組。每組1-2人。三、 場地與設備1 實驗室名稱

12、：電工技術(shù)實驗室 實驗室地點：1實502、503、5062所用設備：電工技術(shù)實驗臺、示波器、萬用表等各54組3消耗性器材：電阻、電容、電感、熔斷器、白熾燈、日光燈管等四、 考核與成績評定1 考核內(nèi)容：預習、接線技能、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告2 評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。實驗五、互感電路測量Measurement of mutual inductance circuit實驗學時：2學時 實驗類型：驗證性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：電路電子實驗一指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人：李梅 日期：2005年7月一、目的與任務1掌握互感電路同

13、名端、互感系數(shù)以及耦合系數(shù)的測定方法。2研究兩個線圈相對位置的改變，以及用不同材質(zhì)作線圈芯子對互感的影響。二、內(nèi)容、要求與安排方式1.本實驗涉及同名端、耦合強度、芯子對耦合作用的影響以及采用相量法計算自感兩等多個知識點2.分別用直流法和交流法測定互感線圈的同名端；測定互感系數(shù)M；計算耦合系數(shù)K；觀察互感現(xiàn)象。3.實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納54組，每組1-2人。三、 場地與設備1 實驗室名稱：電工技術(shù)實驗室 實驗室地點：1實502、503、5062所用設備：電工技術(shù)實驗臺、示波器、萬用表等各54組3消耗性器材：電阻、電容、電感、熔斷器、白熾燈泡等四、 考核與成績評

14、定1 考核內(nèi)容：預習、接線技能、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告2 評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。實驗六、三相交流電路測量Measurement of three-phase AC circuit實驗學時：2學時 實驗類型：驗證性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎、實驗指導書名稱：電路電子實驗一指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人： 日期：2005年7月一、目的與任務1.掌握三相負載作星形、三角形聯(lián)接的方法，驗證線、相電壓、電流之間的關(guān)系。2.理解三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用3.掌握用三表法、二瓦計法測量三相電路有功功率與無功功率的方法4.熟練掌握功率表的接線和使用方

15、法。二、內(nèi)容、要求與安排方式1.本實驗涉及對稱三相電路中線、相電壓電流關(guān)系.不對稱三相電路的特點及在不同情況下所采用的測量功率的不同方法等多個知識點.2.測量三相負載作星形聯(lián)接和三角形聯(lián)接時的線電壓、相電壓、線電流和相電流；用一瓦特表法測定三相對稱和不對稱負載的總功率P；用二瓦計法測定三相負載的總功率；用一瓦特表法測定三相對稱星形負載的無功功率。3.實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納54組，每組1-2人。三、場地與設備實驗室名稱：電工技術(shù)實驗室 實驗室地點：1實502、503、506所用設備：電工技術(shù)實驗臺（包括多個交直流電源、交直流電壓電流表、功率表、變壓器、調(diào)壓器等

16、單元）、示波器、萬用表等各54組3消耗性器材：電阻、電容、電感、熔斷器、白熾燈、日光燈管等四、考核與成績評定1考核內(nèi)容：預習、接線技能、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告2 評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。實驗七、RLC串聯(lián)諧振電路的仿真實驗 Simulation experiment of RLC series circuit實驗學時：2學時 實驗類型：綜合性實驗所屬理論課程名稱：電路分析基礎實驗指導書名稱：電工技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：高等數(shù)學、大學物理撰稿人： 日期：2005年7月一、 目的與任務1學習測量串聯(lián)諧振電路的頻率特性曲線。2.研究電路參數(shù)對諧振特性的影響。3.

17、學習multisim仿真軟件中的波特圖儀等的使用方法。二、內(nèi)容、要求與安排方式1本實驗涉及仿真軟件的學習及有關(guān)交流電路的諧振特性的相關(guān)知識。2組成RLC串聯(lián)諧振電路，改變可調(diào)頻電源的頻率，測量電路的頻率特性；改變電阻值，研究諧振曲線的變化規(guī)律；學會使用波特圖儀測試電路的頻率特性。3.實驗實行整體隨機安排與個體及時開放相結(jié)合的方式，同時可容納36組，每組1人。五、 場地與設備2 實驗室名稱：EDA實驗室 實驗室地點：1實4132所用設備：計算機36臺3消耗性器材：無六、 考核與成績評定考核內(nèi)容：預習、操作、實驗數(shù)據(jù)和總結(jié)報告評定方法：除對實驗操作進行評價外，對實驗報告按5分制打分。數(shù)字電子技術(shù)課

18、程實驗教學大綱The Outline of Digital Circuits Labrary （2004級-24h用）適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 12h實驗類型：基礎性/設計性/綜合性實驗實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)、開課學院與專業(yè)：電控學院，電工電子實驗中心一、目的與任務實驗課的目的是通過實驗使學生加深對數(shù)字電子技術(shù)相關(guān)理論和概念的理解，培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力，特別是實際動手能力。主要任務是：讓學生.對給定電路進行分析、測試，熟悉相關(guān)數(shù)字電路的基本功能

19、。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。.初步掌握（VHDL語言）設計方法，學會用Maxplus軟件設計、完成仿真分析及下載調(diào)試。.能夠獨自設計出應用電路，完成安裝和調(diào)試，最后寫出實驗報告。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求：（） 正確使用常用電子儀器，如示波器、信號發(fā)生器；掌握基本的測試技術(shù)，如測頻、相位、時間、脈沖波形參數(shù)等主要技術(shù)指標。（） 數(shù)字電路實驗內(nèi)容包括：常用電子儀器使用及門電路功能測試（2h）（注： 該實驗由常用電子儀器使用及反相器（2）和門電路功能測試及邏輯代數(shù)應用（2）兩個實驗整合而成。）組合邏輯分析與設計（2h）多路選擇器及函數(shù)發(fā)生

20、器（2h）觸發(fā)器功能測試及應用（2h）計數(shù)器或寄存器的實際應用（2h）時序電路分析（2h）定時電路的設計及實際應用（2h）VHDL語言描述及設計實驗（自擬或指定內(nèi)容）（2h）（）要求實驗前認真預習，弄清所用芯片的功能，給定電路的原理及畫出設計的電路圖。要求獨立完成，實事求是。2、實驗安排方式：采取整班實驗與學生單獨實驗（實驗室開放）相結(jié)合方式，為便于管理和提高效率，在條件允許的情況下整班安排實驗。同時利用實驗室開放滿足有不同時間需求的學生進行實驗（打題目選做）。同時可接納組，人組。三、 場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：3602、實驗設備：數(shù)

21、字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器、計算機等。3、消耗性器材：各種芯片、導線及五金小工具。四、考核與成績評定每個實驗項目都要按照預習、設計、操作和報告幾個環(huán)節(jié)的情況給出成績，并作為總成績的基礎。同時可以根據(jù)情況增加一些隨堂小測驗作為考核的補充，目的是檢查學生的預習情況和實驗效果，提高學生對實驗的重視程度，培養(yǎng)獨立思考、獨立操作的能力。對整班進行實驗的班級可以在期末安排考試，以考察動手能力和實驗的基本概念為主?？偝煽儼窗俜种圃u定。五、實驗大綱說明由于實驗學時有限，此大綱所列項目在實施時要有所選擇，同時時序電路方面還要增加EDA仿真環(huán)節(jié)。PLD設計方面的實驗可以針對部分有能力和精力

22、的學生開放?？梢詫ⅰ俺Ｓ秒娮觾x器使用及反相器”和“門電路功能測試及邏輯代數(shù)應用”兩個實驗合并為一個3學時的實驗，用門電路測試代替反相器測試。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 1.常用電子儀器使用及反相器Instruments Application and inverter research適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：演示及驗證型；設計型；實驗所屬平臺：電工電子實驗中心實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院、電工電子實驗中心一、目的與任

23、務本實驗的目的是使學生了解、掌握與數(shù)字電路實驗有關(guān)的儀器設備的使用方法，主要包括示波器、萬用表、直流電源和數(shù)字實驗箱等，為后續(xù)的實驗做好準備。另外，使學生對常用電子元器件也有一定的了解，學會基本的測試方法。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求：了解常用電子儀器，如示波器、信號發(fā)生器、直流電源等的基本功能，測量晶體三極管反相器的參數(shù)，通過對具體的元器件、門電路的測試，熟悉各種儀器和測試過程，掌握基本的測試技術(shù)，了解各主要技術(shù)指標的含義。 要求學生認真預習，認真聽實驗老師介紹各種儀器和主要功能。獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時

24、可接納組，人組。三、 場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：360 2、實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字實驗箱、示波器。3、消耗性器材：各種元器件、導線、電池和面包板等。四、 考核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 2.門電路功能測試及邏輯代數(shù)應用The Gate Circuits Test Logic equition application適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗

25、類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院 電工電子實驗中心一、目的與任務本實驗通過對門電路邏輯功能的測試、驗證，使學生進一步熟悉儀器的使用，掌握邏輯分析的方法，學會使用門電路。在此基礎上自己設計一個組合邏輯電路（單元和/或功能）電路，完成安裝和調(diào)試，熟悉組合邏輯電路的設計過程。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求： 門電路邏輯功能的測試，設計一個組合邏輯電路完成給定的功能。按要求給出測試結(jié)果，設計原理和完成所設計電路的安裝和調(diào)試。結(jié)合實際測試情況回答本實驗提出的各種問題。2、實驗安排

26、方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、 場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：3602、實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：各種芯片（74LS00、74LS20、74LS54、74LS55等）、導線、電池及五金工具等。四、 考核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 3.組合邏輯分析與設計combination logic analysis & design適用專業(yè)：

27、電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院，電工電子實驗中心一、目的與任務通過對給定組合邏輯電路邏輯功能的分析和對指導書提出的實際邏輯問題解決，使學生熟悉組合邏輯電路分析和設計的基本方法。初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求： 根據(jù)指導書給出的邏輯圖，按照組合邏輯電路的分析方法，給出該電路的邏輯功能，并用真值表加以驗證。 根據(jù)指

28、導書提出的具體邏輯要求，使用指定的芯片，完成電路的設計、安裝和調(diào)試，寫出設計過程。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、 場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：各種芯片（74LS20、74LS32、74LS86、74LS138等）、導線、電池及五金工具。四、 考核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 4.多路選擇器及函數(shù)

29、發(fā)生器Multipliexer and Function Generator適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院 電工電子實驗中心一、目的與任務通過對多路選擇器的擴展、使用多路選擇器實現(xiàn)某些邏輯電路，使學生了解掌握這種中規(guī)模組合電路的特點和使用方法，進一步提高學生的解決實際問題的能力。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗

30、內(nèi)容與要求： 完成多路選擇器的擴展，用四選一多路選擇器構(gòu)成八選一多路選擇器。 用多路選擇器實現(xiàn)指導書中提出的邏輯功能。要求學生認真預習，獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、實驗設備：數(shù)字萬用表、指針、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：二四譯碼器（74x139）、三八譯碼器（74x138）或四十六譯碼器（74x156）；四選一（74x152）、八選一（74x151）、十六選一多路選擇器（74x151

31、/74x152、74x155、74x156）；及其它門電路芯片、導線、電池及五金工具。四、 核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 5.觸發(fā)器功能測試及應用Flip-Flop Functions test and application適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院，電工電子實驗中心一、目的與任

32、務 通過對觸發(fā)器的測試，熟悉觸發(fā)器的基本功能；利用觸發(fā)器設計實現(xiàn)規(guī)定的時序邏輯電路，使學生了解掌握基于觸發(fā)器的時序邏輯電路的設計方法，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。 完成觸發(fā)器的擴展，用四選一多路選擇器構(gòu)成八選一多路選擇器。 用多路選擇器實現(xiàn)指導書中提出的邏輯功能。要求學生認真預習，獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、 實驗內(nèi)容與要求：完成觸發(fā)器的基本功能測試。完成基于觸發(fā)器的實際應用電路的設計，組裝和調(diào)試。 要求學生認真預習，獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相

33、結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、實驗設備：數(shù)字萬用表、指針、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3消耗性器材：各種芯片（74LS20、74LS74、74LS76等）、導線、電池及五金工具。四、核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 6.計數(shù)器和寄存器的實際應用Counters & registers application適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實

34、驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：電路分析、模擬電子基礎、電子線路基礎、計算機基礎開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院 電工電子實驗中心一、目的與任務通過對集成二-十進制計數(shù)器的使用，使學生掌握計數(shù)器的基本功能，學會用計數(shù)器進行擴展、反饋完成某種實際時序的設計。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求：使用74LS161及其他門電路60進制計數(shù)器，用數(shù)碼管顯示計數(shù)值；使用74LS175和門電路構(gòu)成八位循環(huán)移位寄存器，用于串燈控制。使用7

35、4LS93不用門電路構(gòu)成12分頻器，要求輸出對稱方波。（選做）本實驗既可使用硬件實現(xiàn)方法，也可以安排EDA仿真實現(xiàn)。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：J.K-FF,74x76、74x74、74LS93,74LS161、74x175及門電路74x20等芯片、導線、電池及五金工具。四、核與成績評定根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室

36、（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 7.時序電路分析和設計sequence circuit analysis & design適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院，電工電子實驗中心一、目的與任務 通過對基于觸發(fā)器的時序電路的功能分析，使學生熟悉分析觸發(fā)器時序邏輯電路的基本方法；利用觸發(fā)器設計實現(xiàn)規(guī)定的時序邏輯電路，使學生掌握基于觸發(fā)器的時序邏輯電路的設計方法，培養(yǎng)學生解

37、決實際問題的能力。要求學生認真預習，獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求：分析一個由J-K觸發(fā)器和門電路組成的時序邏輯電路的功能；根據(jù)給定時序波形圖，設計一個同步時序電路；2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、 實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材： 74LS20、74LS74、74LS76、74LS86等

38、芯片、導線、電池及五金工具。四、考核與成績評定 根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 8.定時電路的實際應用The application of The Timer circuit適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院 電工電子實驗中心一、目的與任務通過對555定時器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的分析、計算和設計，使學生加深

39、對脈沖單元電路的理解，并設計出一種基于555定時器的實用電路。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實驗內(nèi)容與要求：（555的內(nèi)容選做其一）分析給定過壓監(jiān)測電路，估算被監(jiān)測電壓值，制作調(diào)試電路。分析給定門鈴控制電路原理，制作調(diào)試電路。分析一個由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成的時序電路，計算相應參數(shù)。制作調(diào)試出用兩個555定時器設計一個發(fā)音電路，可以由學生加以修改。2、實驗安排方式： 采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：32、

40、實驗設備：數(shù)字萬用表、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：555定時器（MC1455）、74LS123等芯片、RC元器件、導線、電池及五金工具。四、考核與成績評定 根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院長簽字： 第三部分 EDA實驗部分9.VHDL描述及設計實驗（自擬或指定內(nèi)容）VHDL DISPRITION analysis & design適用專業(yè)：電子工程、微電子、自動化、通信工程、生物工程、應甪物理等專業(yè)本科生。實驗學時： 2h實驗類型：設計型實驗所屬平臺：電工電子實驗中心平臺實驗指導書名稱：數(shù)字電子技

41、術(shù)實驗指導書相關(guān)理論課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)開課學院與專業(yè)：電子信息與控制工程學院，電工電子實驗中心一、目的與任務 通過對基于觸發(fā)器的時序電路的功能分析，使學生熟悉分析觸發(fā)器時序邏輯電路的基本方法；利用觸發(fā)器設計實現(xiàn)規(guī)定的時序邏輯電路，使學生掌握基于觸發(fā)器的時序邏輯電路的設計方法，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。.初步掌握（Mulitsim軟件）仿真技術(shù)，會分析較復雜的數(shù)字電路系統(tǒng)。.初步掌握（VHDL語言）設計方法，學會用Maxplus軟件設計、完成仿真分析及下載調(diào)試。.能夠獨自設計出應用電路，完成安裝和調(diào)試，最后寫出實驗報告。要求學生認真預習，獨立完成每個環(huán)節(jié)的工作。二、內(nèi)容要求與安排方式1、實

42、驗內(nèi)容與要求：用VHDL描述一個組合邏輯功能電路；用VHDL描述一個時序邏輯電路的功能；用VHDL設計一個功能電路,要求包括組合和時序兩部分內(nèi)容；2、實驗安排方式：采取整班實驗與實驗室開放期學生單獨實驗相結(jié)合的方式，同時可接納組，人組。三、場地與設備1、實驗室名稱：電子技術(shù)實驗室 實驗室地點：實43408實驗室 實驗室面積：33、 實驗設備：數(shù)字萬用表、信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字箱、示波器。3、消耗性器材：FPGA（EFP10K40實驗箱）芯片、導線、電池及五金工具。四、考核與成績評定 根據(jù)預習、設計、操作、報告和考勤幾個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)給出本實驗的成績。 實驗室（或?qū)嶒炛行模┲魅魏炞郑?教學院

43、長簽字： 實驗（二 ） 數(shù)碼管掃描顯示電路一、實驗目的通過使用Max+plus2開發(fā)工具設計簡單數(shù)字電路的實驗，學習有關(guān)可編程邏輯器件PLD的基本知識，掌握原理圖設計輸入、編譯、仿真的基本方法，提高對EDA設計方法的認識。為進一步學好用好EDA設計奠定基礎二、實驗要求（1）利用Max+plus2開發(fā)系統(tǒng)采用原理圖方式進行設計，計數(shù)器每秒計一次數(shù)，外圍8個數(shù)碼管顯示十進制計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果，同時計數(shù)器的輸出又作為數(shù)碼管位譯碼輸入信號，從而形成掃描信號。（2） 輸入設計完成后，為驗證邏輯功能的正確性應進行邏輯功能仿真。（3）下載到實驗板進行實驗驗證。三、實驗設備個人計算機、GEXIN EDAPRO/

44、240H實驗箱，PLD器件型號為ACEX系列的EP1K30QC208型號，下載電纜，插線等。四、實驗過程 五、實驗預習學習Max+plus2 軟件的基本操作，認真閱讀實驗指導書，弄清內(nèi)容與要求，熟悉設計原理及設計流程，。六、實驗報告（1）設計步驟；（2）具體操作過程；（3）邏輯仿真波形；（4）實驗結(jié)果；（5）實驗心得、體會及意見。附錄實驗（二 ） 數(shù)碼管掃描顯示電路一、實驗目的通過使用Max+plus2開發(fā)工具設計簡單數(shù)字電路的實驗，學習有關(guān)可編程邏輯器件PLD的基本知識，掌握原理圖設計輸入、編譯、仿真的基本方法，提高對EDA設計方法的認識。為進一步學好用好EDA設計奠定基礎二、實驗要求（1）

45、利用Max+plus2開發(fā)系統(tǒng)采用原理圖方式進行設計，計數(shù)器每秒計一次數(shù)，外圍8個數(shù)碼管顯示十進制計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果，同時計數(shù)器的輸出又作為數(shù)碼管位譯碼輸入信號，從而形成掃描信號。（2） 輸入設計完成后，為驗證邏輯功能的正確性應進行邏輯功能仿真。（3）下載到實驗板進行實驗驗證。三、實驗設備個人計算機、GEXIN EDAPRO/240H實驗箱，PLD器件型號為ACEX系列的EP1K30QC208型號，下載電纜，插線等。四、實驗過程（一）電路設計框圖時鐘信號計數(shù)器數(shù)碼管動態(tài)掃描BCD-七段顯示碼輸出LED顯示電路PLD器件圖1 總體設計框圖3×8譯碼顯示驅(qū)動SS0SS1SS2AG圖2 帶位

46、譯碼選通的數(shù)碼管顯示電路（二）設計原理PLD器件圖3 設計原理圖在原理圖方式中設計了兩個模塊，其中一個使用74160十進制加法計數(shù)器的輸出QA,QB,QC形成共陰極數(shù)碼管位譯碼選通輸入信號（8個數(shù)碼管需8位掃描信號，實驗板上8個數(shù)碼管帶3×8譯碼器，因此只需三位掃描信號）。QA,QB,QC,QD作為另一個BCD碼譯碼模塊的輸入數(shù)據(jù)，譯碼模塊的輸出為七段顯示碼，輸出端口AG通過數(shù)碼管驅(qū)動電路分別驅(qū)動各段來點亮動態(tài)數(shù)碼管。74160的輸入端有時鐘信號CLK和復位信號RESET。（三）設計過程a、打開圖形編輯器點擊File菜單，選擇New選項，打開如圖4所示New對話框，單選Graphic

47、 Editor file，最后點擊OK按鈕。b、原理圖設計輸入在圖形編輯器窗口的空白處單擊鼠標左鍵以確定輸入位置，雙擊鼠標左鍵，將出現(xiàn)一個Enter Symbol對話框，如圖5所示，在symbol Library框中鼠標雙擊以選擇相應的庫。則所選庫中所有圖元在Symbol Files列表框中顯示出來，單擊選擇所需圖元，然后選擇OK，即可輸入圖元。 圖4 New對話框圖5 Enter Symbol對話框（1）輸入圖元根據(jù)原理圖，在該實驗中，需輸入74160和7448圖元，這兩個圖元在符號庫“. maxplus2max2libmf”中；以及輸入input、output和vcc圖元，這三個圖元在符號

48、庫“. maxplus2max2libprim”中。（2）連線圖元輸入完成后，需將對應的兩個端口連接。將鼠標移到其中一個端口，則鼠標自動變?yōu)?形狀。一直按住鼠標左鍵并將鼠標拖到第二個端口，放開左鍵，則一條連線被畫好了。如果需要刪除一條連線，單擊該線并按Del鍵即可。（3）端口命名端口連接完成后，還需對輸入、輸出圖元或節(jié)點命名。在圖元的PIN_NAME處雙擊，然后輸入名字，名字第一個字符必須是字母。c、保存文件選擇File菜單的Save選項，將出現(xiàn)如圖6 Save As對話框。在File Name對話框內(nèi)輸入設計文件名，注意文件擴展名為“.gdf”，然后選擇OK即可保存文件。圖6 Save As

49、對話框d、編譯文件編譯文件按如下步驟進行：首先，在編譯一個文件前，必須確定一個設計文件作為當前項目。按如下步驟確定項目名：（1） 在File菜單中選擇Project Name項，將出現(xiàn)Project Name對話框；圖7 Project Name對話框（2）在Files列表框內(nèi)選擇需編譯的文件；（3）選擇OK按鈕，即可將該設計文件設定為當前項目，系統(tǒng)的標題條將顯示新的項目名稱。若將正編輯的文件設定為當前項目，只需在File菜單中選擇Project/Set Project to Current File即可，如下圖8所示。當前項目名 圖8其次，選擇目標文件下載的目標器件。在主菜單Assign內(nèi)選

50、擇Device項，將出現(xiàn)Device對話框；在Device Famlily框內(nèi)選擇器件系列，這里我們選擇ACEX1K系列，在列表框Devices中選擇具體型號為EP1K30QC208-3。注意：對話框底部的兩個選項不選。圖9 Device對話框最后，打開編譯器窗口編譯在系統(tǒng)的MAX+plus菜單中選擇Compiler項即可打開編譯器窗口，如圖所示。單擊Start按鈕即可開始編譯。編譯成功會出現(xiàn)如下對話框。圖10 編譯成功信息對話框e、邏輯仿真程序下載前，為驗證以上所設計電路的邏輯功能是否正確，可先進行邏輯功能仿真。<1>首先生成仿真波形文件（a）打開波形編輯器點擊主菜單的MAX+plus/Waveform Editor選項，就可在屏幕上顯示波形編輯器窗口。在未輸入信號名以前，整個窗口是空白的。圖11 波形編輯器窗口（b）確定仿真持