西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

《数字系统设计与电子技术实验》课程教学大纲英文名称：DigitalSystemDesignandElectronicTechnologyExperiment课程编码：B09077课程类别：F学分数：1学时数（理论、实验分别表示）：2/14周学时：16课内学时/课外学时：16/17授课学期：第七学期适用专业：电子科学与技术先修课程：电路分析基础、计算机应用基础一考核方式：实验报告一、教学目的要求。

数字系统设计与电子技术实验是电子科学与技术专业的专业实践课程之一，其目的是向学生介绍有关集成电路设计软件－OrCAD的操作方法，帮助学生掌握OrCAD软件的使用，并进一步对电路进行的各种仿真分析。

二、课程主要内容及基本要求。

（标“*”者为重点内容；标“△”者为难点）第一章OrCADCapture绘制电路图1.1OrCAD简介、电路设计的名词解释*；1.2Capture的应用环境；1.3环境设置；1.4电路图的编辑修改*△；1.5电路元素属性参数的编辑修改；1.6绘制图形和添加字符；1.7分层电路中电路元素的绘制*△；1.8电路图的标记及打印输出。

第二章PSpice电路仿真2.1PSpice的界面菜单、波形显示和分析；2.2静态工作点分析、直流扫描分析*；2.3交流扫描分析*；2.4显示波形的分析处理；2.5RC充放电电路瞬态分析*△。

三、课程主要环节及时数分配见下表：四、教学的深度与广度讲解集成电路软件OrCAD的界面、功能、操作等，并且详细指导学生运用OrCADCapture绘制电路图和OrCADPSpice对电路图进行静态工作点、直流扫描、交流扫描和瞬态分析。

五、对知识、能力结构、综合素质的要求要求学生了解电子技术方面的知识和对计算机的熟练运用。

掌握OrCADCapture绘制复杂的电路图和OrCADPSpice对电路图进行各类性能分析。

六、与相关课程的衔接与配合先修课程：电路分析基础、计算机应用基础一。

数字逻辑实验教学大纲
一、课程名称：数字逻辑
二、实验目的和任务：
数字电子技术实验是计算机科学与技术专业在数字电路方面入门性质的技术基础课，其目的是培养学生的数字电路实验的基本知识、基本技能及初步具有工程技术人员的素质和实践能力。

实验教学内容以中（MMI）、小规模（MSI）TTL/COMS集成电路为主，设计简单组合电路、时序电路。

通过训练使学生具备典型数字电路的设计、安装及测试技能、实验现象分析和实验故障排除的能力。

三、实验类别：专业基础
四、学时数：18
五、面向专业及对象：计算机科学与技术
六、使用教材：
教材：康华光，《数字电子技术基础》（第五版），北京：高等教育出版社，2005。

参考书：数字逻辑实验讲义（自编）。

七、考核方式：实验操作
八、实验项目：。

附件3：《电路设计CAD》实验课程教学大纲大纲执笔人：郭湘德课程负责人：郭湘德大纲审核人：李泽文编写时间：2011.9.12课程编号：0809100055英文名称：The Electric Circuit Design CAD学分：1.0 学时：30适用对象:测控技术与仪器专业。

先修课程：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、电工学等。

一、课程性质与目的本课程属于专业基础课、必修课程。

该课程以PROTEL软件为主体，介绍了电路设计自动化EDA的一种综合设计环境，是一门实践性很强的课程。

通过本大纲所规定的全部内容的学习与实践，使学生掌握电子线路计算机辅助设计的基本概念，掌握用计算机绘制电路原理图、印制电路板设计的基本内容和基本方法、简单电路仿真的基本过程、基本方法和技巧，为今后在实际工作中的应用打下基础。

本是一门重在实践的课程，学生必须通过上机实践掌握所学的知识，故全课程教学主要是通过机上操作来完成。

机上的操作学习环境为PROTEL 和EWB。

二、基本要求（1）熟悉Protel 2004设计环境、功能模块和环境参数的基本设置。

（2）掌握文件管理器和元件库管理器的使用，以及设计数据库文件和原理图文件的建立和管理。

（3）掌握原理图绘制工具的使用、元件的编辑操作、元件的参数和属性的设置。

（4）掌握电路的布线操作、电源设置、接地设置、输入/出端口设置、总线绘制及设置、图形绘制等。

（5）掌握绘制原理图基本过程、基本方法和常用技巧，能绘制完整的原理图并产生相关报表。

（6）掌握元器件库编辑器的使用及管理，熟练新建元件图形符号的绘制和元件库的建立。

（7）掌握层次原理图的概念和设计方法，熟练建立层次原理图、生成I/O端口符号和方块图符号。

（8）理解电气规则检验的概念。

（9）掌握网络表、元器件列表、交叉参考表和网络比较表的生成方法。

（10）理解PCB的基本概念和制作基本原则，掌握PCB的布线流程。

（11）熟悉PCB设计编辑器、PCB绘图工具的使用和电路参数设置，熟悉PCB 的自动布线和手工调整的操作。

《数字逻辑》实验教学大纲
一、课程基本情况：
1、课程名称：数字逻辑
2、课程编码：252000051
3、课程类别：技术（专业）基础课
4、实验课性质：非独立设课
5、课程总学时：64
6、实验学时：16
9、适用专业：计算机科学与技术专业
二、实验教学目的和任务
《数字逻辑》课程是计算机科学与技术专业及自动化专业的一门重要的技术基础课程，具有很强的工程实践性，其实验教学具有特殊重要的地位。

《数字逻辑》课程实验教学分基本实验和设计性实验：基本实验用于配合课程教学，培养学生对仪器设备的操作使用能力，加深对理论知识的理解；设计性实验则使学生获得对小型数字系统的设计能力和独立分析解决问题的能力，激发学生的创造性思维，提高学生数字技术方面的创新能力。

三、实验项目表及学时分配：
电子设计自动化（EDA）实验教程王祖强主编山东大学出版社，2005年
五、教材、参考书：
（一）、教材：
《数字逻辑与数字系统实验教程》（校内自编教材），计算机学院张粉玉主编
（二）、参考书：《数字逻辑与数字系统题解、题库与实验》（第三版），白中英等主编，科学出版社，2002年。

《数字逻辑与数字系统》教学大纲一、使用说明（一）课程性质《数字逻辑与数字系统》是计算机科学与技术专业的一门专业基础课。

（二）教学目的通过本课程的学习，可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简,集成逻辑部件,中大规模集成组合逻辑构件。

掌握组合逻辑电路分析和设计，同步时序逻辑电路分析和设计，异步时序逻辑电路分析和设计；中规模集成时序逻辑电路分析和设计。

了解可编程逻辑器件，数字系统设计，数字系统的基本算法与逻辑电路实现，VHDL语言描述数字系统。

为专业课的学习打下坚实的基础。

（三）教学时数本课程理论部分总授课时数为68课时。

（四）教学方法理论联系实际，课堂讲授。

（五）面向专业计算机科学与技术专业。

二、教学内容第一章数制与编码（一）教学目的与要求通过本章学习使学生掌握数制的表示及转换，二进制数的算术运算,二进制码，原码、补码、反码。

（二）教学内容模拟信号，数字信号，数制的表示及转换，二进制数的算术运算,二进制码，原码、补码、反码。

重点与难点：数制，二进制码，逻辑运算，逻辑代数的基本定律和规则，逻辑函数的化简。

第一节进位计数制1、十进制数的表示2、二进制数的表示3、其它进制数的表示第二节数制转换1、二进制数与十进制数的转换2、二进制数与八进制数、十六进制数的转换第三节带符号数的代码表示1、真值与机器数2、原码3、反码4、补码5、机器数的加、减运算6、十进制数的补数第四节码制和字符的代码表示1、码制2、可靠性编码3、字符代码（三）教学方法与形式课堂讲授。

（四）教学时数2课时。

第二章逻辑代数与逻辑函数（一）教学目的与要求通过本章学习使学生掌握逻辑代数的基本运算,逻辑代数的基本公式、定理及规则。

逻辑函数表达式的形式与转换方法，逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。

（二）教学内容逻辑代数的基本运算、基本公式、定理及规则。

逻辑函数表达式的形式与转换方法，逻辑函数的代数法及卡诺图法化简。

重点与难点：逻辑代数的公式、定理及规则。

数字电路与逻辑设计实验课程大纲课程英文译名：Experiments of Digital Circuits and Logic Design课程编号：S0403330课内总学时：25学分：1.5开课对象：电子信息学院/通信工程学院/信息工程学院本科生课程类别：学院定必修一、课程的任务和目的数字电路与逻辑设计实验为专业基础实验，面向全校所有工科专业即电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统、光信息科学与技术、测控技术与仪器、计算机科学与技术、软件工程、电气工程与自动化、机械设计制造及其自动化等专业开设的独立设置的实验课程及课内实验。

通过本课程的学习使学生进一步掌握常用仪器的使用，并掌握数字电路基本知识、常用芯片的功能及参数以及中、大规模器件的应用，掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，并要求使用EWB软件进行电路的模拟和仿真。

同时通过学习，可以培养学生独立思考、独立解决问题的能力，加强动手能力的培养，使学生掌握数字电路的设计方法。

二、课程内容与基本要求本课程开设的实验分为必做和限选实验。

修满学分必须做8个实验以上，实验分为验证性实验、设计性实验、综合性实验。

验证性实验目的在于使学生掌握器件的功能、参数和及其使用方法；设计性实验主要是培养学生的电路设计能力；通过综合性实验，掌握数字系统综合设计的方法。

1、逻辑门参数测试（必做、验证性实验）了解典型TTL集成电路和CMOS集成电路的基本工作原理，掌握基本门电路主要参数和测量方法。

熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的参数意义，掌握TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能及使用规则。

2、中规模组合逻辑器件的应用（必做、设计性实验）主要掌握数据选择器和全加器的应用，通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点，掌握数据选择器的逻辑功能、测试方法和数据选择器的应用。

了解算术运算电路的结构，掌握74LS283先行进位全加器的逻辑功能、特点及其具体应用。

《数字逻辑》课程实验教学大纲课程编号：031011课程总学时：64 实验学时：16课程总学分：3.5适用专业：计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程一、本课程实验的主要目的与任务开设《数字逻辑》课程实验，旨在加深学生对《数字逻辑》课程理论内容的理解，培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能，掌握数字逻辑课程实验方法与步骤，并为学习后续课程打下坚实的基础。

二、本课程实验项目注：1、类型---指验证性、综合性、设计性；2、该表格不够可拓展。

三、各实验项目主要实验内容和基本要求各实验项目的主要内容和基本要求见附录。

四、实验成绩考核与评定办法学生应做好实验准备，认真完成每个实验，按时完成实验报告，任课教师应认真批改实验报告并给出实验报告成绩。

根据出勤情况、实际操作情况和实验报告进行实验评分，成绩评定为优秀（A）、良好（B）、中等（C）、及格（D）和不及格（E）五个档次。

五、主要参考书目实验指导书：《数字逻辑和数字电路实验指导书》，清华大学科教仪器厂编。

六、本大纲说明《数字逻辑》课程实验教学大纲和《数字逻辑》课程教学大纲相对应，具体见“《数字逻辑》课程教学大纲”。

撰写人：朱贵宪审定人：常国权批准人：执行时间：附录：实验一门电路的特性研究1.实验目的（1）掌握门电路的主要特性及逻辑功能；（2）掌握门电路的延迟时间的测量方法；（3）了解和掌握门电路延迟时间对电路的影响；（4）了解和掌握数字电路所用的仪器设备（重点是示波器本实验要求示波器40M 以上）；（5）了解和熟悉集成电路器件的管脚和用法。

2.实验内容；（1）测试与非门传输延迟时间tpd（2）测试用与非门组成的闭环振荡器；产生的尖峰信号；（3）测试延迟时间tpd（4）设计一个电路，消除尖峰干扰的影响并分析尖峰干扰的原因和消除的方法。

3.实验要求（1）熟练掌握示波器的使用；（2）熟悉数字逻辑实验系统的功能特点。

4.实验器材（1）数字逻辑实验箱、示波器、数字万用表，数字示波器；（2）74LS00 2片、74LS86 1片。

《电子测试技术（下）》实验课程教学大纲大纲执笔人：蔡灏、李小颖、李志勇课程负责人：大纲审核人：编写时间：2011 .9课程编号：0808100045英文名称：Electronic Testing Technology（2）学分：0.5 学时：16适用对象: 电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、自动化、电子信息工程等专业先修课程：《模拟电子技术》，《数字电子技术》，《电子测试技术（上）》等一、课程性质与目的性质：专业基础课、必修课。

目的：《电子测试技术（下）》是电子信息科学与技术等专业实践教学环节的一个重要组成部分。

通过这门课程的学习，学生可将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来，加深对所学理论课程的理解，逐步培养和提高自身的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及创新思维能力和理论联系实际的能力。

二、基本要求1、基础实验：在这些实验中加强了工程计算，并根据计算进行实验训练。

开设这些实验的目的，主要是要求学生掌握各种电路的测试方法和手段，以提高他们后继设计性实验的操作技能。

2、综合设计性实验：设计性实验主要是要求学生掌握基本电路的设计方法，从而提高学生的设计和调试能力。

大型综合设计主要是为了使学生在完成有关课程之后能够更进一步掌握各学科之间的联系，从而培养学生的科研能力，以便参加工作后能更快地适应工作需要。

3．计算机仿真实验：了解EWB等计算机仿真软件的使用，并利用其实现相关电路的仿真和计算。

三、重点与难点重点与难点在于设计性实验需要学生比较熟练地掌握理论知识，自己设计出电路。

四、实验项目名称和学时分配表1 实验项目名称与学时分配五、单项实验内容和目的1、基本（基础性）实验（1）TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试实验内容：测试与非门主要参数ICCL、ICCH、IIL、NO、平均传输延迟时间tpd、与非门的电压传输特征以及验证74LS20与非门的逻辑功能。

实验目的：熟悉逻辑实验箱的结构和用法，按实验原理电路在实验箱上接线，分别测试各项参数，将结果填入实验测试表中，分析实验结果、回答问题并写出实验报告。

一、智育二级指标分（基础分为0分，满分为5分）1.在国家、省级核心期刊上作为第一作者发表学术论文者，加5分2.获国家竞赛特等奖加5分，一等奖加4分，二等奖加3分，三等奖加2分，优胜奖加1分；3.获省级竞赛特等奖加4分，一等奖加3分，二等奖加2分，三等奖加1分，优胜奖加0.5分；4.获市级竞赛特等奖加3分，一等奖加2分，二等奖加1分，三等奖加0.5分，优胜奖加0.3分；5.获校级竞赛特等奖加2分，一等奖加1分，二等奖加0.5分，三等奖加0.3分，优胜奖加0.1分。

各类竞赛分可以累加，最高为5分，同一竞赛项目取最高分。

二、体育成绩（体育测评积分+文体竞赛项目奖励分，共计10分）：（一）基础分（0-4）（二）体育奖励分。

在国家、省、市、学校运动会上获得名次，按照下列标准计分：1、国家级加3分；省级加2.5分；地市级加2分。

2、在校级运动会上获得名次，第一名加1分；第2—4名加0.8分；第5—8名加0.5分。

（三）文艺奖励分。

在国家、省、市、学校组织的文艺竞赛中获得名次，按照下列标准计分：1、在国家文艺级比赛中获得名次，一等奖加3分；二等奖加2.5分；三等奖加2分；优胜奖加1.5分。

2、在省文艺比赛中获得名次，一等奖加2.5分；二等奖加2分；三等奖加1.5分；优胜奖加1分。

3、在市文艺比赛中获得名次，一等奖加2分；二等奖加1.5分；三等奖加1分；优胜奖加0.5分。

4、在全校性文艺比赛中获得名次，一等奖加1分；二等奖加0.8分；三等奖加0.5分；优胜奖加0.3分同一项目不累积加分，取最高分。

三、德育成绩[基础分（3-10）+政治理论学习分（0-2）+干部任职表现(0-2)+社会实践活动（0-3）+日常表现（0-7）+其他突出事迹（0-1）共计25分]：（一）基础分最高分为10分受到留校察看处分者扣7分、受到记过处分者扣5分、受到严重警告处分者扣3分、受到警告处分者扣2分、受到通报批评者扣1分。

（二）二级指标最高分为15分，学院根据日常记载从以下几个方面评定：1、政治理论学习。

《数字逻辑与数字系统》课程教学大纲课程编号：01122620课程名称：数字逻辑与数字系统Digital logic and digital system课程总学时/学分：32/2适用专业：计算机科学与技术，网络工程，软件工程，物联网工程一、课程简介本课程是计算机科学与技术、网络工程、软件工程、物联网工程等专业的一门必修专业基础课。

课程主要研究对象是数字集成器件的构成、工作原理、特性、以及由这些器件组成的数字逻辑电路系统的分析和设计方法。

主要内容包括数字逻辑基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、可编程逻辑器件等。

学生通过该课程的学习，基本掌握数字电路和数字系统的分析与设计方法；了解典型的数字集成电路，掌握一定的数字系统电子设计技能，并为后续专业课的学习打下坚实的基础。

二、课程目标通过本课程学习，学生应达到的总目标是：可以使学生熟悉数制与编码,逻辑函数及其化简、集成逻辑部件、中大规模集成组合逻辑构件。

掌握组合逻辑电路分析和设计，同步时序逻辑电路分析和设计，异步时序逻辑电路分析和设计；中规模集成时序逻辑电路分析和设计。

了解可编程逻辑器件，简单数字系统设计，数字系统的基本算法与逻辑电路实现，为专业课的学习打下坚实的基础。

具体如下：目标1：掌握数十进制、二进制、十六进制码及转换，熟练掌握逻辑运算，逻辑代数的基本定律和规则，逻辑函数的化简；目标2：了解门电路基本原理，掌握集成电路使用；目标3：了解组合逻辑电路系统中竞争冒险现象及消除办法，熟练掌握组合逻辑电路的分析与利用小规模、中规模集成电路设计电路的方法；目标4：了解基本触发器、主从触发器的电路结构,工作原理及逻辑功能，熟练掌握边沿触发器的应用；目标5：掌握时序逻辑电路的分析方法和设计方法，熟练掌握中规模集成电路的应用；目标6：掌握ROM的结构与工作原理，RAM的容量扩展；目标7：了解可编程逻辑器件的概念，掌握PLD的分析；目标8：了解555定时器的应用；目标9：了解数模、模数转换原理；目标10：了解数字系统设计方法及过程。