《数字逻辑》课程实验教学大纲

一、课程基本信息

1．课程代码：BCim8014

2．课程名称：数字逻辑

3．课程英文名称：Digital Logic

4．课程性质：专业必修课

5．课程适用层次：本科

6．课程使用对象：计算机科学与技术专业

7．总学时：48学时（其中实验12学时）

8．学分：3

9. 先修课程：大学计算机基础、电子电路基础

二、课程概述

《数字逻辑》课程是计算机科学与技术专业基础课程，是计算机组成与结构、微机原理等硬件类课程的先导课程，它对理解计算机的工作原理有十分重要的作用。本课程使学生掌握数字逻辑方面的基本理论、基本知识和基本技能，具有分析数字逻辑电路方面的基本方法以及设计电路的能力，为后续计算机硬件类课程打下基础，也为深入理解计算机的工作原理提供理论及实践基础。

本课程的基本内容：

介绍逻辑设计的理论基础和逻辑电路的分析和设计方法，重点讲述组合逻辑电路和同步时序逻辑电路的分析和设计。

本课程的教学要求：

要求学生掌握数字逻辑的基本概念、基本理论、基本方法，具备一定的对逻辑电路的分析、设计和调试的能力。要求学生能以逻辑代数为工具，熟练掌握对各类组合电路、同步时序电路、异步时序电路的基本逻辑单元进行逻辑分析和设计，并在了解电子设计自动化的基础上，基本掌握数字系统的设计过程。

本课程的先修课是大学计算机基础、电子电路基础。

三、实践教学安排

第三章组合逻辑

实验学时：6

项目1：基本门电路的逻辑功能测试

实验学时：3

实验目的与要求：

1．测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能

2．熟悉扩展板与主电路板的连接与使用

3．了解测试的方法与测试的原理

实验主要仪器、设备：

1．数字逻辑电路实验箱

2．数字逻辑电路实验箱扩展板

3．双踪示波器，数字万用表

4．相应74LS系列、或74HC系列芯片

实验主要内容：测试TTL门电路的逻辑功能

1．测试74LS08（与门）的逻辑功能

2．测试74LS32（或门）的逻辑功能

3．测试74LS04（非门）的逻辑功能

项目2：电路原理图设计

实验学时：3

实验目的与要求：

1．了解电路设计流程

2．掌握PROTEL原理图的设计

3．掌握原理网路表的导出

实验主要仪器、设备：PROTEL 软件

实验主要内容：

1．用PROTEL设计芯片原理图

2．掌握PROTEL 芯片资料库

3．掌握电路连线规则

4．掌握原理图的错误检测方法

第四章同步时序逻辑

实验学时：6

项目1：编码器及其应用

实验学时：3

实验目的与要求：

1．掌握一种门电路组成编码器的方法

2．掌握8 -3线优先编码器74LS148

3．学会使用两片8 - 3线编码器组成16 - 4线编码器

实验主要仪器、设备：

1．数字逻辑电路实验箱

2．数字逻辑电路实验箱扩展板

3．数字万用表

4．芯片74LS148两片

实验主要内容：

将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个16PIN的插座插上芯片74LS148，并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源（VCC）。八个输入端I0～I7接拨位开关（逻辑电平输出），输出端接发光二极管进行显示（逻辑电平显示）。

项目2：电路PCB图的设计

实验学时：3

实验目的与要求：

1．了解电路PCB设计流程

2．掌握PROTEL PCB的设计

3．掌握PCB布线

实验主要仪器、设备：PROTEL 软件

实验主要内容:

1．用PROTEL设计芯片 PCB图

2．掌握一定的PROTEL 芯片PCB资料库

3．掌握PCB的连线规则

4．掌握PCB图的错误检测方法

四、考核方式与要求

1．课程考核应掌握的知识点：见上述各章节

2．考试形式：闭卷

3．考核成绩：包括平时考勤、作业、期末考试及实验三个部分。其中平时考勤、作业占20%，期末考试成绩占70%，实验课成绩占10%。

五、参考教材与主要参考书目

1．朱勇主编，《数字逻辑》，中国铁道出版社，2009修订版

2．余孟尝主编，《数字电子技术基础简明教程》，高等教育出版社，2002年2月

3．阎石主编，《数字电子技术基础》(第五版)，高等教育出版社，2006年

4．白中英,《数字逻辑与数字系统》（第3版），科学出版社，2010年

制定人：周小明审核人：吴学曼