數字邏輯虛擬仿真實驗教學是為清華學院理工科類平臺課程《數字邏輯基礎》而開辦的配套課程，該實驗課程的中學生為平臺課程的選課者。
數字邏輯虛擬仿真實驗教學是對理論知識的驗證。通過本實驗課程的教學，使中學生經過實驗過程體驗、實驗現象觀察、實驗結果剖析，才能深刻領會課程的理論與概念，把握課程的重要知識點。
結合理論課程教學進程，實驗課程教學內容涵括《數字邏輯基礎》課程的基本概念，實驗內容包括：數字EDA軟件入門、組合電路的剖析和驗證、組合電路（七段混頻器與編碼器）的設計、層次化的設計方式（全加器設計）、迭代設計法（4位全加器與數據比較器的設計）、算術邏輯單元的設計、觸發器及基本應用電路、同步計數器與應用、順序脈沖訊號發生器、狀態機設計（手動售貨機）、交通燈控制器等十一個實驗。
實驗目的
通過數字邏輯虛擬仿真實驗教學，對理論課程中涉及的相關知識進行剖析與驗證，使中學生更好地理解把握理論基礎概念、提高電子信息類課程學習的興趣、培養剖析問題的能力。
實驗環境
實驗儀器設備：
筆記本，安裝計算機輔助設計軟件ISE。
實驗教材：
1、模擬與數字電路基礎實驗，清華學院出版社，2014
2、數字邏輯基礎（第二版），清華學院出版社，2012
實驗內容進度
數字邏輯基礎虛擬仿真實驗教學是為清華學院理工科類平臺課程《數字邏輯基礎》而開辦的配套課程，該實驗課程的中學生為平臺課程的選課者。
數字邏輯虛擬仿真實驗教學是對理論知識的驗證。通過本實驗課程的教學，使中學生經過實驗過程體驗、實驗現象觀察、實驗結果剖析，才能深刻領會課程的理論與概念，把握課程的重要知識點。
虛擬仿真實驗課程為一學期教學，與數字邏輯基礎理論課程并行，時間上比理論課程通常稍遲5周。課時數為每周2學時，計11周，每學期課時數約為20學時。
模擬電子學虛擬仿真實驗課程教學周進度：
（1）數字EDA軟件入門
（2）組合電路的剖析和驗證
（3）組合電路（七段混頻器與編碼器）的設計
（4）層次化的設計方式（全加器設計）
（5）迭代設計法（4位全加器與數據比較器的設計）
（6）算術邏輯單元的設計
（7）觸發器及基本應用電路
（8）同步計數器與應用
（9）次序脈沖訊號發生器
（10）狀態機設計（手動售貨機）
（11）交通燈控制器等十一個實驗
實驗要求
專業與年級要求
數字邏輯虛擬仿真實驗課程的中學生為二年級上專科生，中學生專業主要為電子信息科學與技術、生物醫學工程、微電子學、通信工程、光信息科學與技術、電氣工程及其手動化、核科學與技術等專業。
基本知識和能力要求等
先修課程：物理剖析、普通化學實驗。
實驗方式與實驗步驟
第一周開始就要求中學生認真做好實驗預習。實驗預習報告的內容必須包括實驗原理、實驗內容、電路圖、電路相關參數估算、參數測試表格。
實驗過程教學是電路基礎實驗教學的重要組成部份。實驗指導班主任必須在電路原理圖輸入、原理圖錯誤排查、仿真設置、電路波形觀察、參數測試等方面對中學生進行考察與適當補習，中學生的實驗過程表現對其課程成績評定有較大作用。
實驗報告是中學生對每次實驗的小結。要求中學生認真做好實驗報告，提出對預習報告的更改部份、提供正確的實驗結果、進行實驗結果剖析、討論理論概念的理解與感受。
為保證教學質量仿真物理實驗室電腦，實驗教學項目團隊全體成員定期舉辦每周一次每次1小時的研討。討論選擇不與實驗內容重復的教學演示范例、實驗查錯補習方式、實驗初驗方式等問題。
在每次虛擬仿真實驗課程進行過程中，中學生操作步驟如下：
（1）課前預習，撰寫實驗預習報告。
（2）打開筆記本，雙擊虛擬仿真軟件圖符，步入仿真軟件界面。
（3）新建電路仿真工程，定義FPGA元件機型。
（4）新建原理圖原文件，步入原理圖編輯界面。
（5）選擇元件庫，放置器件、定義宏單元，放置輸入輸出管腳。
（6）電氣連線，電路綜合。
（7）新建仿真波形測試文件，設置激勵訊號仿真參數。
（8）運行邏輯功能仿真或則時序仿真，顯示電路仿真波形圖形。
（9）考察電路各項邏輯特點，若不符合項目要求，則原理圖應改錯。
（10）班主任初驗。
（11）中學生撰寫實驗報告。
（12）班主任批改實驗報告，給出實驗成績。
實驗注意事項
實驗結果與推論要求
中學生的實驗報告應當給出實驗結果與推論。通過電路的仿真剖析，檢測結果是否驗證了理論。假如個別檢測結果與理論似乎不符，則剖析緣由。
考評要求
為保證對中學生實驗成績評價的公平性以及可操作性，虛擬仿真實驗教學項目團隊制訂統一的實驗評分標準。成績評定主要根據為預習、功能實現、操作規范、實驗報告、實驗完成情況等五個方面。
（1）得分：預習20%，功能實現40%仿真物理實驗室電腦，操作規范10%，實驗報告30%。
（2）完成情況：準時完成100%×得分，一周后完成75%×得分。
理論課程《數字邏輯基礎》的總評成績按下式估算：
總評成績=25%×仿真實驗成績+10%×平時作業成績+65%×期末考試成績
軟件下載
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