《数字电子技术实验》教学大纲.docx

数字电子技术实验教学大纲课程名称（中文）数字电称技术实验课程名称（英文）DigitalElectronicsTechnology课程编号55000050课程性质非独立设课课程属性专业基础必修课教材及实验指导讲义L数字电子技术基础实验指导书侯军肖萍主编自编教材，2005年版；2.数字电子技术基础阎石主编高等教育出版社，2004年学时学分总学时108学时总学分5实验学时36实验学分1开出时间三年级第五学期适用专业生物医学工程本科先修课程模拟电子技术、数字电子技术一、程简介及基本要求电子技术是20世纪初从物理学中脱颖而出的一门技术科学。现广泛应用于国防科技、工农业生产和人民生活等各个领域，它的发展状况，标志着一个国家现代化的水平。特别是当今的信息社会，数字电子技术发展迅速，当你通过卫星转播实时欣赏世界大赛时，当你使用手机与朋友交谈时，当你打开计算机在互联网上和网友聊天时，当你在家里欣赏高清晰度电视时，你可曾意识到这些高质量的信息传递，都是数字电子技术应用的结果。随着半导体集成电路制造工艺的发展，新颖电子器件的不断涌现，使数字信息传递和加工的速度达到很高水平，从而使数字系统完全能承担起传统的模拟系统在工程技术中所做的每一项工作，并且有可能比原来做得的更好，再加上数字系统特有的标准化、通用性和灵活性，在设备制成后也很容易做适应生产变化的修改，容易实现自动化，便于加、解扰等，这就使得数字系统日益被人们广泛采用。数字化、集成化它代表了电子技术的发展方向。实践能力是理工科大学生必备的重要能力。为了使学生更清楚地认识本课程的研究对象生物医学信号，全面培养学生的实际动手能力，本课程用了目前最现代化的实验装置，设计了36课时的独立实验课程。二、课程实验目的要求脉冲与数字电路实验的目的是：培养学生掌握脉冲与数字电路的实验技能,掌握集成电路的使用规则和实验电路的布线方法。要求学生在实验原理指导下,熟悉和掌握常用中、大规模集成电路的功能和在实际中应用的方法，具备基本电路的设计能力。培养学生检查与排除电路故障、分析和处理实验结果、分析误差和撰写实验报告的能力；培养学生具备正确使用数字示波器、虚拟示波器、脉冲信号发生器、自动数字IC测量仪器、FPGA数字电路开发装置、DSP数字信号处理开发系统等数字电子仪器的能力。还必须培养学生工程设计和组织实验的能力，使学生初步掌握小型基于计算机系统的数字电路的设计，包括选择设计方案、进行电路的设计、安装、调试等环节。要求学生学会查阅集成电路手册，使学生能根据电路的技术指标选定电路形式和集成电路等元器件。三、适用专业生物医学工程本科四、必要仪器设备数字电子技术教学实验箱，数字示波器、虚拟示波器，数字万用表等五、实验方式与基本要求1、本课程以实验为主，开课后，课程负责教师首先需向学生介绍课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、考核内容、期末考试方式、实验守则及实验室安全制度等。2、本课程主要设置三种层次的实验：（1）基本操作训练，验证性质及鉴别设计实验；（2）分析综合实验；（3）研究型设计实验。整个实验过程包括预习、课前讨论、实验操作、实验报告、结果讨论、思考题等6个环节。学生在实验前必须进行预习，预习报告或设计实验方案经老师批阅后，方可进入实验室进行实验。3、学生根据各个实验的目的和要求，2人1组，每组1套实验装置，在规定时间内，独立完成实验测定、数据处理，并撰写实验报告。实验过程中，要求学生勤于动手，敏锐观察，细心操作，开动脑筋，分析钻研问题，准确记录原始数据，经教师检查并签名，实验及其原始数据记录才有效。4、实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验记录和报告。学生若实验失败，应找出原因，经老师同意后才可重做实验。5、实验结束，学生应认真分析实验现象，整理实验结果，分析产生误差产生的原因，能对实验提出自己的改建意见或建议。老师检查实验结果签字后，学生方可离开实验室。6、任课教师要认真备课，并能提前预做实验，上好每一堂课。实验前教师要亲自检查仪器设备情况，清点学生人数；实验过程中，要向学生提问，引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题，着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力，使学生学会分析和研究问题的方法。实验结束后认真填写实验开出记录。六、考核与报告与理论课同步考核。七、实验项目设置与内容序号实验项目教学内容提要实验学时每组人数实验属性实验者类别开出要求1数字型示波器及虚拟型示波器操作及软件RVO-2()OOL系统使用实验学习数字型示波器及虚拟型示波器操作及软件RVO-2000L系统使用实验32验证本科必做2数字电子技术教学实验箱及数字测量仪器操作实验学习数字电子技术教学实验箱及自动数字IC测量仪器的使用32验证本科必做3数字逻辑IC功能验证实验74LS00与非门逻辑验证实验74LS86异或门逻辑验证实验74LS20四输入端与非门逻辑验证实验32验证本科必做4数字组合逻辑IC功用与非门组合半加器电32验证本科必做能验证路逻辑的实验验证用与非门组合比较电路逻辑的实验验证5JK,、D触发器验证与寄存器/锁存器性能研究74LS73JK触发器逻辑功能验证实验74LS73JK触发器探讨性实验74LS74D触发器逻辑功能验证实验技能型实验-绘制芯片内部原理图探讨性实验一一寄存器与锁存器32验证本科必做6555集成定时器电路与电子门铃综合实验石英晶体振荡器（参数、性能、种类、特点）555时基（定时器）集成电路简介利用555多谐振荡器组成叮咚门铃实验32验证本科必做7A/D、D/A转换IC验证实验及应用介绍现代数学分析方法与技术简介（小波分析、神经网络技术）ADC0804集成电路A/D转换实验32验证本科必做8移位寄存器验证及节日彩灯综合实验74LS194移位寄存器逻辑功能验证实验趣味数字节日彩灯实验-自循环环形计数器32验证本科必做9半导体存储器存贮功能验证及集成逻辑仿真6116静态半导体存储芯片的存储功能的验证实验半导体存储器存储功能的扩展实验32验证本科必做10FPGA高阶综合实验32验证本科必做11DSP数字器件的设计、开发实验入门了解DSP开发系统的软硬件组成和结构；熟悉DSP开发系统的连接；熟悉DSP的开发界面；熟悉C54X系列的寻址系统以及寻址方式；熟悉常用C54X系列汇编指令的用法；32验证本科必做掌握用DSP开发系统运行和编辑汇编程序。12数字总线收发探索实验数字计算机总线简介（内部总线、系统总线、外部总线）缓存区域技术简介（高速缓存、缓冲区、虚拟内存）探讨性实验总线收发器74LS245的扩展性能研究32验证本科必做