应用型高等院校数字电子技术门电路创新实验设计

摘 要：实验教学具有直观性、启发性、和综合性的特点。是应用型高等院校的一个重要的教学环节。它来源于理论教学，又高于理论教学。是学科研究，创新的前提。是学生是否真正掌握学科知识的一个重要保证。是培养学生科学态度，训练创新和科研能力的必经途径。

关键词：高等院校;数字技术;创新实验

实验教学的现状是实验内容沿袭过去的内容千篇一律，很多验证型内容严重与理论课重复，不是为理论课难点重点纵深服务，只是为简单知识加深印象而已。只是练习了学生的动手能力。缺少反应学生的独立思考能力的内容，缺少研究创新精神。以数字电子技术门电路实验为例子。阐述创新实验设计的方法。门电路实验的目的有三个

1 利用实验的直观性复习常用多种基本门电路的逻辑功能

包括与非门（74LS00），与门（74LS08），或门（74LS32），非门（74LS74）四输入与非门（74LS20），双2-3输入与或非门（74LS51），二输入四或非门（74LS02），二输入四异或门（74LS86）.要求学生实验前写出集成块的管脚识别图，逻辑功能表，实验连接图，上实验课验证结果。陆游的一首教子诗《冬夜读书示子聿》，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。诗人就知识的获取，从两方面谈了自己的看法：一是要花气力，一是“要躬行”。多种门集成块的验证是花力气和亲自做的最好验证。这样才能使学生们的逻辑门电路的知识才能记得深，记得牢。

2 练习利用逻辑代数的公式实现各种门之间的转换能力，为数字电路设计打下基础。

由于与非门的经济型及单纯用与非门可以实现任意逻辑表达式。数字电路设计基本用与非门来设计。此种实验可以验证逻辑代数中的基本公式，综合应用逻辑代数把逻辑功能转换成与非式。

1）用与非门实现非门;把两个输入连到一起，与非门就成了非门。

2）用非门和与非门实现或门。两输入与非门每个输入端前加一个非门就成了或门

3）用与非门和与非门实现或门是1和2的结合。

4）用非门和与门实现同或门。把同或表达式利用摩根定律转换成与非表达式，连接电路。

5）利用一片74LS00（四-二输入与非门）分别实现与门、或门、异或门，画出逻辑图，并测试功能，列出测得的真值表;用74LS00与非集成电路实现“与门”L=AB=1·AB

用74LS00与非集成电路实现“或门，L=A+B=A·B

用74LS00与非集成电路实现“异或门”

6）利用OC门的线与功能，用一片74LS03以及若干1K电阻实现L=AB+AC+BC，画出逻辑图，并测试功能，列出测得的真值表。

7）用74LS00和74LS08实现逻辑函数表达式：Y=。

要求学生根据逻辑函数表达式先画出连线图，再按照连线图连接电路。验证逻辑关系。实现练习学生的逻辑关系的转换方法。

3 器件特性类实验

TTL、HC和HCT器件的电压传输特性，通过对三种器件电压传输特性的测试掌握不同种类的门电路在电路中的替换情况。

4 结束语

教师根据课本内容定实验，学生根据上理论课后自己的理解情况选择实验。最后根据学生设计综合实验作为实验考核成绩。利用实验的针对性直观性启发性很好的为理论课服务。用设计综合实验培养科研创新能力，培养学生成为懂思考，会应用，能创新的学科人才。

参考文献

[1]张玉伽.基于EDA技术在数字电子技術实验中的应用[J].数字技术与应用，2017（01）：98.

[2]廖慧惠.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].菏泽学院学报，2017，39（02）：103-106.

[3]赵宇.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].湖北函授大学学报，2017，30（13）：125-126+129.

作者简介

韩春庆（1969-），男，汉族，河北唐山人，本科，高级实验师，主要从事电子实验教学研究。