第1章 数字电路实验基础
1.1 概述
数字电路实验是根据教学、生产和科研的具体要求进行电路设计、安装与调试的过程,它是一门验证理论,巩固所学理论知识,培养实际运用知识的能力,具有较强实践性的一门课程。通过数字电路实验,使学生正确掌握常用电子仪器的使用方法,了解其基本原理,逐步掌握数字电路从基本功能完成到系统实现的方法,从而有效地培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力,树立科学、严谨的工作作风。
1.对学生的具体要求
(1)能读懂基本电路图,具有分析电路作用或功能的能力;会查阅和利用技术资料,识别集成电路的引脚,了解集成电路的功能及典型应用方法。
(2)具有设计、仿真数字电路的能力。
(3)具有组装和调试基本电路的能力,合理选用门电路、触发器、寄存器、计数器、译码器等元器件,并能按电路图接线、查线和排除简单的线路故障。
(4)掌握常用电子仪器的选择与使用方法,以及各类电路性能指标(或功能)的基本测试方法。
(5)能独立写出基本电路的实验步骤,以及态度严谨、有理论分析、实事求是、文字通顺和字迹端正的实验报告。
2.数字电路实验的特点
(1)理论性强。没有正确的理论指导,就不可能设计出性能稳定、符合技术要求的实验电路,也不可能拟订出正确的实验方法和步骤。因此,要做好实验,首先要学好数字电路理论课程。
(2)工艺性强。有了成熟的实验电路方案,但由于装配工艺不合理,不会取得满意的实验结果,甚至导致实验失败(高频数字电路实验尤为如此)。因此,需要认真掌握电子工艺技术。
(3)测试技术要求高。实验电路类型繁多,不同电路要求其功能或性能指标不同,采用的测试仪器和测试方法也不同。因此,应熟练掌握基本电子测量技术和各种测量仪器的使用方法。
3.实验安全
实验安全包括人身安全和设备安全。
1)人身安全
(1)实验时不得赤脚,实验室地面最好铺设绝缘良好的地板(或垫),各种仪器设备应有良好的接地。
(2)仪器设备、实验装置中通过强电的连接导线应有良好的绝缘外套,芯线不得外露。
(3)实验电路接好后,检查无误后方可接入电源。应养成先接实验电路后接通电源,实验完毕先断开电源后拆除实验电路的操作习惯。另外,在接通交流 220V 前,应通知实验合作者。
(4)万一发生触电事故时,应迅速切断电源。如距电源开关较远,可用绝缘工具将电源线切断,使触电者立即脱离电源并采取必要的急救措施。
2)仪器安全
(1)使用仪器前,应认真阅读使用说明书,掌握仪器的使用方法和注意事项。
(2)使用仪器应按要求正确接线。
(3)实验中要有目的地扳(旋)动仪器面板上的开关(或旋钮),扳(旋)动时切忌用力过猛。
(4)实验过程中,精神必须集中。当嗅到焦臭味、见到冒烟和火花、听到噼啪声、感到设备过烫及出现保险丝熔断等异常现象时,应立即切断电源,故障未排除前不准再次开机。
(5)搬动仪器设备时,必须轻拿轻放。未经允许不准随意调换仪器,更不准擅自拆卸仪器设备。
(6)仪器使用完毕,应将面板上相关旋钮、开关置于合适位置。例如,电压表量程开关应旋至最高挡位等。