数字电路实验教学大纲

《数字电路》实验教学大纲
一、面向专业：电子信息工程、通信工程
二、实验总学时：36学时（不独立开课，占总成绩30%）
三、实验中心（室）：电子信息工程实验教学中心
四、实验目的：
使学生进一步掌握数字逻辑电路的分析与设计的基本方法，了解数字电路物
理器件的主要技术参数，以及物理设计中的制作、调试、故障诊断的基本技能。
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，旨在培养学生综合运用知
识能力、严谨细致的工作作风和一丝不苟的科学态度。
五、实验项目
实验项目一
实验名称：TTL集成逻辑门的功能测试
实验目的：1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能测试方法。
2、熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、熟悉实验箱的使用。
2、测TTL集成与非门的逻辑功能。
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、直
流电源
实验项目二
实验名称：TTL集成逻辑门的参数测试
实验目的：1、掌握TTL集成与非门的主要参数的测试方法。
2、掌握TTL器件的使用规则。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、熟悉实验箱的使用。
2、测试TTL与非门的主要参数
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、直流电源

实验名称：集电极电路（OC）门与三态门
实验目的：1、掌握集电极开路门的逻辑功能，使用方法及负载电阻对OC门的
影响。
2、掌握三态门的逻辑功能及使用方法。
3、学会使用信号发生器和示波器。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、集电极开路与非门逻辑功能测试
2、集电极开路与非门负载电阻RL的确定
3、OC门的应用
4、三态输出门的功能测试及应用
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、函
数信号发生器、直流电源
实验项目四
实验名称：组合逻辑电路的设计与测试
实验目的：掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
实验类型：设计 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、用2输入异或门和与非门设计一个路灯控制电路
2、用与非门设计一个十字路口交通信号灯控制电路。
3、用与非门设计一个4位代码的数字锁。
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、直
流电源
实验项目五
实验名称：数据选择器及其应用
实验目的：1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
3、学会用示波器测量波形的时序关系。
实验类型：设计 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、测试数据选择器74LS153的逻辑功能。
2、用8选1数据选择器74LS151设计四位奇偶校验电路。
3、用双4选1数据选择器74LS153实现全加器
4、用双4选1数据选择器74LS153产生1011 序列信号。
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、函
数信号发生器、直流电源。

实验项目六
实验名称：译码器及其应用
实验目的：1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法。
2、熟悉数码管的使用。
3、进一步掌握用示波器测量数字电路输入输出信号的方法。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、74LS138译码器逻辑功能测试。
2、用74LS138译码器设计判决电路。
3、用74LS139构成脉冲分配器
4、动态译码电路
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表、函
数信号发生器、直流电源。
实验项目七
实验名称：触发器及其应用
实验目的：1、掌握基本RS、D、JK触发器的逻辑功能。
2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法。
3、熟悉触发器的应用。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、测试基本RS触发器的逻辑功能。
2、测试双D触发器74LS74的逻辑功能。
3、测试双JK触发器74LS112逻辑功能
4、双相时钟脉冲电路
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表，双
踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。
*实验项目八
实验名称：多谐振荡器与单稳态触发器实验
实验目的：1、熟悉环形多谐振荡器的工作原理,掌握各点波形及主要参数的测
试方法。
2、熟悉单稳态触发器的工作原理,掌握调整定时元件与测量波形
参数的方法。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、用74LS00四二输入与非门构成多谐振荡器

2、用74LS00与非门构成微分型单稳触发器
3、用74LS00与非门构成积分型单稳态触发器
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74 系列的常用芯片，数字万用表，双
踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。
*实验项目九
实验名称：555时基电路及其应用
实验目的：1、熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。
2、掌握555型集成时基电路的基本应用。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、单稳态触发器。
2、多谐振荡器。
3、施密特触发器。
实验仪器设备：数字电路实验台一台，集成555定时器一片，电位器、电阻、
电容若干、双踪示波器一台，数字万用表、直流电源。
实验项目十
实验名称：计数器及其应用
实验目的：1、学习用集成触发器构成计数器的方法。
2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法。
3、运用集成计数器构成任意分频器。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、使用双JK触发器74LS112 设计的四进制同步加法计数器。
2、测试74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能。
3、用复位法及预置法设计模N计数器（N<10）。
4、集成计数器的扩展。
采用74LS192可逆计数器，设计2位十进制加法计数器和2
位十进制减法计数器，并验证扩展后的结果。
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74系列的常用集成芯片，数字万用表，
双踪示波器一台、函数信号发生器、直流电源。
实验项目十一
实验名称：移位寄存器
实验目的：1、掌握移位寄存器的工作原理，逻辑功能及应用。
2、掌握二进制码的串行并行转换技术和二进制码的传输。

实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、测试单向右移寄存器的逻辑功能
2、测试四位双向移位寄存器的逻辑功能
3、二进制码的传输
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74系列的常用集成芯片，数字万用表，
双踪示波器一台、直流电源。
*实验项目十二
实验名称：移位寄存器型计数器
实验目的：1、熟悉环形计数器的逻辑功能及特点。
2、掌握自启动环形,自启动扭环计数器的逻辑功能及特点。
3、熟悉线性反馈移位型计数器的逻辑功能及特点.
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、测试74LS194的逻辑功能。
2、自启动环行计数器的功能测试
3、环形计数器。
4、线性反馈移位型计数器
实验仪器设备：数字电路实验台一台，74系列的常用集成芯片，数字万用表，
双踪示波器一台、直流电源。
实验项目十三
实验名称：D/A转换器
实验目的：1、了解D/A转换器的基本结构和基本工作原理。
2、掌握集成D/A转换器的功能及其典型应用。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、D/A转换器（DAC0832）应用实验。
实验仪器设备：直流电源一台，数字电路实验台一台，脉冲信号发生器，直流
数字电压表一台，DAC0832、m A741集成电路芯片各一片，电
位器、电阻、电容若干，数字万用表，双踪示波器一台。
实验项目十四
实验名称： A/D转换器
实验目的：1、了解A/D转换器的基本结构和基本工作原理。
2、掌握集成A/D转换器的功能及其典型应用。实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：A/D转换器（DAC0809）应用实验。
实验仪器设备：直流电源各一台，数字电路实验台一台，脉冲信号发生器，直
流数字电压表一台， ADC0809、m A741集成电路芯片各一片，
电位器、电阻、电容若干，数字万用表，双踪示波器一台。
实验项目十五
实验名称： CMOS门电路及其应用
实验目的：1、熟悉CMOS集成电路的特点及其使用方法。
2、熟悉CD4012 二4 输入与非门、CD4001 四2 输入或非门的逻辑
功能及测试方法。
3、掌握用CD4012组成“维阻D触发器”的逻辑功能。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、CD4012（二4输入与非门）逻辑功能测试
2、CD4001（四2输入或非门）逻辑功能测试
3、用CD4012（二4输入与非门）组成维持阻塞D触发器的
逻辑功能测试
实验仪器设备：数字逻辑电路实验箱 示波器 万用表 CD4012 二4 输入与
非门3片CD4001 四2输入或非门 1片、直流电源
实验项目十六
实验名称： CMOS触发器及其应用
实验目的：1、掌握CMOS触发器的逻辑功能。
2、掌握用D触发器组成的环形计数器的工作原理。
实验类型：验证 实验学时：3学时 每组人数：2人
实验内容及方法：1、CD4013双D触发器逻辑功能测试
2、CD4027双J-K触发器逻辑功能测试
3、CD4013双D触发器组成的环形计数器
实验仪器设备：数字逻辑电路实验箱 示波器 万用表 CD4013 二片CD4027
1片、直流电源
注：*表示选做实验
六、实验教材、讲义与参考书：
实验讲义：1、自编《数字电路实验》；

2、《现代数字逻辑电路实验指导》江国强、蒋艳红编著，
电子工业出版社
3、电子技术基础（数字部分） 康华光主编
七、实验考核办法：
1．平时考核：平时成绩占总成绩的30％；平时考核形式包括实验报告、
实验课堂表现（能力差别、认真态度、创新意识）
2．期末考试：期末成绩占总成绩的70％。