第1章 数字危子技术实验基本知识
1.2 实验方法概述
数字集成电路的出现,特别是大规模集成电路的出现给数字电路带来了新的问题。设计者无需用分离元件构成各种门电路、触发器等基本逻辑部件。在大多数的情况下,也不需要自行设计如计数器、译码器、移位寄存器等逻辑部件,只要根据设计任务要求,合理地选择集成器件,用模块组装的方式将它们拼接起来即可。也就是说,现在对于一个数字电路设计者来说,他们的主要任务就是完成逻辑构思、灵活地选择元器件、正确拼接三项工作,就能完成一个逻辑系统设计。近年来,由于PLD可编程器件的出现和微电子技术的迅速发展,改变了数字系统设计的程序方式,硬件的搭试被仿真所替代。所谓仿真,就是在计算机上建立起系统的模型,然后加进合适的测试码或测试序列,对此模型进行测试以验证系统是否符合预期的设计要求,如不符合设计要求再进行修改,直至满足。对于逻辑电路里用到的SSI、MSI器件还需要灵活地选择运用。
同时,对实验的一般规律、要求还应有所了解和充分认识。有了这个思想准备,实验才能达到预期效果。
1.2.1 实验准备
经验证明,实验前的准备工作做得是否充分,对实验结果是有很大影响的。只有实验者对实验目的、要求、内容以及与实验内容有关的理论知识,都真正做到心中有数,并且预先拟定好实验步骤,完成实验预习报告后,才能说做好了实验前的准备工作。实验一般分验证性实验和设计性实验,对于不同性质的实验,准备工作的**和要求应有所不同。
(1)验证性实验由于验证性实验内容、实验电路等大多数是预先指定的,对于验证性实验来说,实验者的主观能动性体验就不多。做实验者往往有一种处于被动状态的感觉,实验的兴趣就少多了。正因为如此,对于验证性的实验,实验者预先弄清实验目的和具体要求,就显得格外重要了。另外,验证性实验所验证的理论、现象等都属于已知的范围,因此,对于在实验中有可能出现现象和结果,应该预先做出分析和估计。例如,正确的实验结果是什么,实验中是否会有异常现象,产生的结果是什么,是否应该采取某些措施等。否则对实验结果稀里糊涂、似是而非,甚至实验做完了还不知道自己做的是什么内容和为什么要做实验,以至于实验收获甚微。这种现象在教学实验中是屡见不鲜的,故希望实验者引起注意。
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