《数字电路实验与课程设计》实验教学大纲
2004版
课程名称及性质：数字电路实验与课程设计 必修课
英文名称： Digital Circuit Experiment and Course Design
课程编号：050223
课程类别：技术、专业基础
课程总学时：32
实验学时：32
开设学期：5、6
面向专业：电子信息科学与技术
第一部分：实验
一、实验目的和任务
本课程目的是使学生掌握数字电路的基础理论，培养学生设计组合、时序及模数/数模转换电路和设计综合应用电路的能力，并能够在查阅器件手册的基础上，熟悉各类数字电路元件的特点及应用。使学生初步具有数字电路设计、制作、调试能力，并具有数字系统设计的思想。
二、实验教学的基本要求
学生应掌握数制的概念和转换方法，掌握组合逻辑电路的基本特点与设计方法，掌握时序逻辑电路、脉冲波型产生电路、模数/数模转换电路的基本特点与设计方法以及典型时序逻辑电路的工作原理与分析方法，会使用多种常用的器件手册，了解查找数字电路器件的常用途径，了解常用数字电路器件的分类，了解各类数字电路器件的物理特性，了解器件接口技术，并在此基础上，逐步熟悉常用数字电路器件的特性及应用，掌握数字电路的制作及调试，熟悉常用仪器的使用方法。 能够正确识别常用数字电路器件，能绘制电路原理图，掌握数字电路的布线规则、掌握电路的调试与故障的分析和排除。
三、实验项目基本情况
（16学时）
序
号
实验项目名称
内容提要
实验
学时
实验
类型
实验地点
1
组合逻辑电路设计与调试
门电路、编码、译码等逻辑电路设计与调试
4
设计
31#375
2
触发时序电路设计与调试
触发器、计数器、移位寄存器应用电路与调试
6
设计
31#375
3
脉冲波形产生电路设计与调试
555时基电路及其应用设计与调试
3
设计
31#375
4
模数/数模转换电路设计与调试
D/A 、A/D转换器 应用设计与调试
3
设计
31#375
四、考核方式
平时实验表现占该门实验课最终成绩的70%，实验报告成绩占该门实验课最终成绩的30％。
平时实验主要考察学生对实验电路的设计难易程度、电路连接调试、问题解决的能力，是否能够达到设计要求；
实验报告主要考察学生对实验涉及的理论知识的掌握，对实验得到的结论和现象是否能够正确理解和分析，并能够合理的解释实验中出现的问题，正确判断实验的成功、失败。
五、实验教材或实验指导书
《数字电路实验与课程设计》 孟宇 主编
第二部分：课程设计
一、课程设计的性质和目的
本课程不仅要求学生获得电子技术方面的理论知识以及掌握理论设计方法，还要培养学生理论联系实际的能力。本课程的课程设计环节，就是通过学生自己设计、搭建和调试电路，使学生对所学的理论知识有更深一步的理解，同时提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计的基本要求
1．掌握常用中、小规模集成电路芯片（如：逻辑门电路、译码器、数据选择器、计数器、寄存器等）的使用方法。
2．掌握逻辑电路的基本设计步骤（包括组合逻辑电路部分与时序逻辑电路部分），以及整体电路的实现方法。
3．具有一定的分析、寻找和排除电路常见故障的能力。
4．能正确使用常用电子仪器、仪表（如：万用表、示波器、时序信号发生器等）。
5．独立写出具有理论分析及设计方案论证的、并通过搭建电路调试验证其设计是正确的课程设计报告。
三、设计课题及内容和要求（16学时）
1．设计并实现一个数字频率计
本课题要求设计并实现一个数字频率计，设计参数自选，用于测量信号的频率，并用十进制数字显示。
2．设计并实现自主实验课题
该课题要求利用所学数字电路知识，实现自拟课题设计功能并调试成功，设计难度与1设计题目相当。
以上题目任选一个。
三、课程设计时间安排
实验前3周拟定、修改设计报告，第4周开题报告，第5周实验。
四、课程设计报告书写规范
完成设计任务后，在课程设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出完整、规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式，具体如下：
论文分三部分——前置部分、主体部分和后置部分。
(一)前置部分：这一部分包括题目、作者（单位）、摘要、关键词。
题目要恰当、准确地反映论文的内容。
作者单位要写全校、院（系）名称及班级学号。
摘要是论文内容的概括与简述，应包括研究课题的创新思想和创新成果及其理论价值和现实意义。
关键词要准确、精练。
(二)主体部分：这一部分包括引言、正文、结论，是论文的正式部分。
引言作为论文的第一段，要简单说明选题的背景和意义、准备解决的问题及主要工作内容等。
正文是论文的主要部分，应包括课题的总体方案设计、方案论证及实现、数据分析处理、实验效果及理论分析等。
结论作为论文的最后一段，是对课题研究最终的、总体的评价。结论中应明确本课题研究的创新点及创新成果、技术关键及技术难点、社会经济价值及研究方向的前景等。结论应该准确、完整、精练。
说明：论文的主体部分可以设标题（具体格式见附例）。文章的第一段就是引言，最后一段就是结论，中间各段就是正文。不必再加“引言”、“正文”、 “结论”等小标题。
(三)后置部分：
1、参考文献
参考文献作为论文的附录，附在论文的后面。参考文献是指在课题研究和论文撰写过程中对你有所启示和帮助的文献资料，包括著作、论文和网页。参考文献的列写格式如下：
[1]作者.著作名.出版地：出版社.出版年月
[2]作者.论文名.期刊或杂志名.期号
[3]网页（网址）
……
以上[1]、[2]为文献序号，其中[1]为著作的列写格式，[2]为论文的列写格式。
2、心得体会：
内容中可以对本综合训练如何开展和进行提出自己的意见和建议。
(四)要求：
①个人独立撰写，每人一份，
②字数：主体部分不少于3000字，摘要150—200字，关键词3—6个。
③版面安排：按A4纸排版。页边距为：上、下各25mm,左35mm，右30mm；
段间距及字间距：标准；行间距：单倍行距；页码：底部居中；作者（单位）占一行，其前、后各空一行（小四号）；主体部分与前置部分、后置部分之间各空一行；不做封面，不设页眉、页脚及页边框。
④字号选择：（见附例）。
五、成绩评定
课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。
对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出设计结果，并按时提交准确、完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了硬件线路的连接，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，可能有若干小的缺陷，在帮助下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成指定的要求和任务，未提交设计报告的，评为不及格。
六、参考资料
1．“数字电路实验与课程设计实验指导书” 孟宇编
2．“电子技术基础”（数字版） 康华光编
在对称三相电路中，无论负载是星形联结还是三角形联结，由于各相负载相
同、各相电压大小相等、各相电流也相等，所以各相有功功率相等, 则三相功率为3 c o s P U I ?
cos ?----每相负载的功率因数
功率因数角? -----每相对称负载的阻抗角，也是每相负载相电压与相电流之间的相位差。
1）对称负载的星形连接时：U线= 3 U相
，I线=I相即：UL= 3 U? ，IL=I?3 c o s 3 c o s 3 c o s3LL L LUP U I I U I ?
2）对称负载的三角形连接时：U线=U相
，I线= 3 I相 即：UL= U?，IL= 3 I?3 c o s 3 c o s 3 c o s3LL L LIP U I U U I ?
结论：不论负载是星形还是三角形连接，对称三相电路的有功率：
3 c o s 3 c o sL LP U I U I ?
同理：三相电路的无功功率为：
3 s i n 3 s i nL LQ U I U I ?
三相电路的视在功率为：2 23 3L LS U I U I P Q ?
例 有一台三相异步电动机采用星形连接，接在线电压为380V 的三相电源上，
从电源获得的功率P 为2.7KW, 各相负载的功率因数cos ?=0.83。试求：(1) 电
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