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数字电路实验

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数字电路实验 教学大纲

一、课程说明

（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；

课程名称：电子学基础

所属专业：物理学

课程性质：专业基础课 必修

学 分：3

（二）课程简介、目标与任务；

课程简介：<<数字电路实验>>是入门性质的基础课

教学目的:使学生初步掌握数字电路的基本理论、基本知识和基本技能和基本电路仿真能力。具有能够继续深入学习电子技术新发展的能力和将所学知识用于本专业的能力。

电子学基础课程的主要特点：它具有工程性和实践性

（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；

先修课程：数字电路；后续相关课程：微电子专业实验，集成电路的计算机辅助设计等。

（四）教材与主要参考书。

教材：普通高等教育“十一五”国家级教材《电子线路》第五版 主编梁明理 高等教育出版社

参考书：《模拟电子技术基础》 《数字电子技术基础》 清华大学电子学教研组编

二、课程内容与安排 （括号内为学时安排参考）

本课程共90学时。各章节的学时分配如下。

绪论：（2 课时）

第一章 数字电路实验基础 (3课时)

1.1 常用仪器与试验箱的使用

1.2 门电路逻辑功能

主要内容：常用仪器与试验箱的使用，门电路逻辑功能 【重点掌握】：常用仪器与试验箱的使用，门电路逻辑功能

【掌握】：

【了解】：

【一般了解】：

第二章 数字逻辑与数字电路基本实验(35课时)

2.1 TTL与非门的应用

2.2 译码器

2.3 触发器

2.4 移位寄存器

2.5加法器

2.6数据选择器

2.7数码管显示与控制

2.8模数转换器

2.9数模转换器

2.10 555定时器

2.11多谐振荡器

主要内容：TTL与非门的应用，译码器，触发器，移位寄存器，加法器，数据选择器，数码管显示与控制

【重点掌握】：译码器，触发器，移位寄存器，加法器，数据选择器

【掌握】：TTL与非门的应用，模数装换，数模装换

【了解】：数码管显示与控制

【一般了解】：

第三章 综合实验（20课时）

3.1十翻二运算电路

3.2 译码器与数码管显示

3.3集成计数器的应用

3.4时序电路设计

3.5 555定时器的应用

3.6数字秒表

3.7抢答器

3.8风扇调速器

主要内容：十翻二运算电路，译码器与数码管显示，集成计数器的应用，时序电路设计，555定时器的应用，数字秒表，抢答器，风扇调速器

【重点掌握】：十翻二运算电路，译码器与数码管显示，集成计数器的应用，时序电路设计

【掌握】： 555定时器的应用，数字秒表，抢答器，风扇调速器

【了解】：数字秒表，抢答器，风扇调速器

【一般了解】：

第四章 计算机仿真与单片机实验（10课时）

4.1 Proteus软件操作基础

4.2 Proteus软件仿真流程

4.3 C51程序编译

4.4 Proteus与Keil软件的联合调试

主要内容：Proteus软件操作基础，Proteus软件仿真流程，C51程序编译，Proteus与Keil软件的联合调试 【重点掌握】： Proteus软件仿真流程，C51程序编译

【掌握】：Proteus软件操作基础，Proteus与Keil软件的联合调试

【了解】：

【一般了解】：

第五章拓展性实验（20课时）

5.1 Altium Designer的原理图绘制

5.2 Altium Designer的PCB绘制

5.3 PCB制备与工艺流程实验

5.4电路焊接与测试

主要内容：Altium Designer的原理图绘制，Altium Designer的PCB绘制，PCB制备与工艺流程实验，电路焊接与测试

【重点掌握】：Altium Designer的原理图绘制，Altium Designer的PCB绘制，PCB制备与工艺流程实验，电路焊接与测试

【掌握】：

【了解】：

【一般了解】：

制定人：王方聪

审定人：

批准人：

日 期：

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数电实验报告1

数电实验报告1

实验一 门电路逻辑功能及测试

一、实验目的

1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。

二、实验仪器及材料

1、双踪示波器

2、器件

74LS00 二输入端四与非门 2片

74LS20 四输入端双与非门 1片

74LS86 二输入端四异或门 1片

74LS04 六反相器 1片

三、预习要求

1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。

2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容

实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常，然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源，接好线后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能。

（1）选用双输入与非门74LS20一只，插入面包板，按图

连接电路，输入端接S1~S4(电平开关输入插口)，输

出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。

（2）将电平开关按表1.1置位，分别测出电压及逻辑状态。（表1.1）

输入 输出

1 2 3 4 Y 电压(V)

H H H H 0 0.11

L H H H 1 4.23

L L H H 1 4.23

L L L H 1 4.23

L L L L 1 4.23 2、异或门逻辑功能测试

（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图接线，输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关，输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。

表 1.2

3、逻辑电路的逻辑关系

数字电路实验三进制

数字电路实验三进制

数字电路实验三进制

数字电路实验中，我们学习了二进制及其相关电路设计和分析方法。但是除了二进制，实际上还有一种进制是很重要的，那就是三进制。本文将为大家介绍三进制及其在数字电路中的应用。

什么是三进制？

我们都知道，二进制是一种基于2个数字的进制，即0和1。而三进制则是一种基于3个数字的进制，即0、1和2。三进制中的每个数字位所代表的实际数字就是3的某次幂。例如，三进制的第一个数字位就代表3的0次幂，因此它可以表示数字0、1或2；第二个数字位代表3的一次幂，即3，因此它可以表示数字0、3或6；第三个数字位代表3的二次幂，即9，以此类推。所以，三进制中的数码位权是3的幂次方。

三进制的运算

三进制的运算与二进制和十进制类似，也可以进行加、减、乘、除和进位借位等操作。

加法规则：0+0=0，0+1=1，0+2=2，1+1=0（进1），1+2=0（进1），2+2=1（进1）。

减法规则：0-0=0，0-1=2（借1），0-2=1（借1），1-1=0，1-2=2（借1），2-2=0。

乘法规则：使用十进制的乘法规则，再把结果转换为三进制即可。 除法规则：使用十进制的除法规则，再把商和余数转换为三进制即可。

在数字电路中的应用

三进制在数字电路中常常用于设计多值逻辑电路。传统的二进制电路只表示两种状态，即0和1，而多值逻辑电路则可以表示更多的状态，例如六态逻辑电路可以表示六种不同的状态。而三进制正好可以用来表示三种状态，因此在多值逻辑电路中非常适用。

三进制的另一个应用就是颜色编码。在某些领域，例如电子元件的分类和标识等，采用三种不同的颜色来编码物品的不同属性。这种编码方式被称为三色编码，每种颜色所代表的数字就是三进制中的0、1和2。

总结

三进制虽然在数字电路中并不像二进制那么常见，但它却有其独特的优势。使用三进制可以将多值逻辑电路设计得更加有效率，同时三进制还可以应用于颜色编码等领域。因此，在数字电路实验中，我们应该学会对三进制的理解和使用。

数字电路实验报告-实验一[总结]

数字电路实验报告-实验一[总结]

实验一 数字电路实验基础

一、实验目的

⑴ 掌握实验设备的使用和操作

⑵ 掌握数字电路实验的一般程序

⑶ 了解数字集成电路的基本知识

二、预习要求

复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识

三、实验器材

⑴ 直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表

⑵ 74LS00、74LS02、74LS48

四、实验内容和步骤

1、实验数字集成电路的分类及特点 目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。一类是双极型的，另一类是单极型的。

各类当中又有许多不同的产品系列。 ⑴ 双极型

双极型数字集成电路以TTL电路为主，品种丰富，一般以74（民用）和54（军用）为前缀，

是数字集成电路的参考标准。其中包含的系列主要有：  标准系列——主要产品，速度和功耗处于中等水平

 LS系列——主要产品，功耗比标准系列低  S系列——高速型TTL、功耗大、品种少

 ALS系列——快速、低功耗、品种少

 AS系列——S系列的改进型 ⑵ 单极型

单极型数字集成电路以CMOS电路为主，主要有4000／4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。其显著的特点之一是静态功耗非常低，其它方面的表现也相当突出，但速度不如TTL集成电路快。 TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛，具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成

电路各自的产品数据手册。在本实验课程中，我们主要选用TTL数字集成电路来进行实验。

2、TTL集成电路使用注意事项 ⑴ 外形及引脚 TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样，如附录中所示的芯片封装形式为双列直插

式（DIP）。芯片外形封装上有一处豁口标志，在辨认引脚分配时，芯片正面（有芯片型号

的一面）面对自己，将此豁口标志朝向左手侧，则芯片下方左起的第一个引脚为芯片的1

号引脚，其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。 ⑵ 电源

每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能，供电电源为+5V单电源。电源正端

《数字电路实验指导书》

《数字电路实验指导书》

《脉冲与数字电路实验指导书》

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脉 冲 与 数 字 电 路

实 验 指 导 书

湖北经济学院电子工程系

《脉冲与数字电路实验指导书》

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目录

第一部分 实验基础知识

一 实验的基本过程---------------------------------------------3

二 实验操作规范和故障检查方法---------------------------------4

三 数字电路实验箱简介-----------------------------------------6

第二部分 基本实验

实验一 逻辑门电路的逻辑功能及测试------------------------------7

实验二 组合逻辑电路的设计-------------------------------------10

实验三 数据选择器及应用---------------------------------------12

实验四 译码器及应用-------------------------------------------14

实验五 字段译码器逻辑功能测试及应用---------------------------16

实验六 触发器-------------------------------------------------19

实验七 计数器及其应用-----------------------------------------22

实验八 移位寄存器功能测试及应用-------------------------------25

实验九 555定时器---------------------------------------------28

实验十 计数、译码、显示电路-----------------------------------31