2006电子线路_实验指导书_实验4
电气信息学院专业实验中心
实验四：数字锁相环的设计
一、实验目的
1．学习软件ISIS的使用方法；
2．掌握VCO 压控振荡器的基本工作原理
3．加深对基本锁相环工作原理的理解；
4．学习数字锁相环的设计；
5．熟悉锁相式数字频率合成器的电路组成与工作原理。
二、实验原理
1、VCO 压控振荡器
所谓压控振荡器就是振荡频率受输入电压控制的振荡器。4046 锁相环的VCO是一个线性度很高的多谐振荡器，它能产生很好的对称方波输出。电源电压可工作在3V～18V之间。本电路取+5V电源。
它利用由门电路组成的RS触发器控制一对开关管轮番地向定时电容C1 正向充电和反向充电，从而形成自激振荡，振荡频率与充电电流成正比。与C1的容量成反比，振荡频率不仅与定时电容C1、外加控制电压U i有关而且还与电源电压有关，与外接电阻R1、R2的比值也有关。
这是指压控振荡器的瞬时振荡频率ωv（t）与控制电压Vd（t）的关系曲线，如下图所示。
VCO的控制特性曲线
在一定范围内，ωv（t）与Vd（t）呈线性关系，可表示为
可见，电压频率转换增益Kv就是特性曲线的斜率。当Vd（t）= 0时，压控振荡器的固有振荡频率为ωv。
2、锁相环的基本工作原理
锁相环PLL(Phase Lock Loop)的基本组成如图所示。
锁相环的基本组成框图
设输入信号Vi的相位为零，相位比较器的输出Ve（t）亦为零，则低通滤波器的输出信号Vd（t）= 0 ，压控振荡器VCO处于自由振荡状态，输出一个振荡频率为fv，相位为θv的信号．当输入信号Vi的相位为θi时，θi与θv通过相位比较器进行比较，输出一个与相位差Δθ= θi - θv的大小成比例的误差电压Ve（t），经低通滤波器滤除Ve（t）中的高频成分，输出一个变化缓慢的控制电压Vd （t）。此电压控制压控振荡器的输出相位，使θv向θi靠近，直到Δθ→0或Δθ= 常数时，环路才稳定下来，即进入锁定状态。环路锁定时，压控振荡器的输出频率fv与输入信号的频率fi相等，如果fi是一个高稳定的基准信号，则fv也具有fi的稳定度。这就是锁相环的基本工作原理．
3、锁相环的主要参数与测试方法
1．捕捉带Δfv
捕捉带是指锁相环处于一定的固有振荡频率fv，并当输入信号的频率fi偏离fv上限值fi max 或下限值fi min时，环路还能进入锁定，则称fi max - fi min = Δfv为捕捉带。
2．同步带ΔfL
同步带是指从PLL锁定开始，改变输入信号的频率fi (向高或向低两个方向变化)，知道PLL失锁（又锁定到失锁），这段频率范围称为同步带。捕捉带Δfv与同步带ΔfL的测量示意图如下：
捕捉带与同步带的测量示意图
捕捉带Δfv与同步带ΔfL
测试步骤如下：
①将开关S置于0处，这时频率计应显示VCO的固有振荡频率fv的值。
②将开关S置于1处，设信号源的输出电压Vi = 200mv，选择合适的频率fi（fi >fv）值，观察VCO的输出是否变为了fi如果fv = fi，则说明环路进入锁定状态。再继续增高fi直到环路刚刚失锁时为止，记下此时的频率fi1的值，如图中的①所示。
③再减小fi直到环路刚刚锁定为止，记下此时的频率fi2的值（fv = fi2），如图中的②所示。
④继续减小fi直到环路再—次刚刚失锁时为止，记下此时的频率fi3的值，如图中的③所示。
⑤再增高fi直到环路刚刚进入锁定状态时为止，记下此时的频率fi4的值，如图中的④所示。
由捕捉带Δfv与同步带ΔfL的定义可得：
捕捉带
同步带
分析表明，捕捉带与同步带的表达式分别为：
式中，Kv为压控振荡器的电压频率转换增益，或控制灵敏度，其表达式为：
Kp为相位比较器的相位电压转换增益
F（S）为低通滤波器的传递函数
通常低通滤波器的|F（S）| ≤1，故捕捉带Δωv通常小于同步带ΔωL，即Δωv≤ΔωL。
4.锁相式数字频率合成器工作原理
锁相式数字频率合成器的框图如下图所示，
锁相式数字频率合成器电路框图
锁相倍频是将一种频率变换为另一种频率，例如，将1kHz的频率变换为100kHz。用锁相环则很容易实现。如上图中的倍频电路。其中，÷N是分频比，当工作在锁定状态时，则有
fo = N*fi
当fi为一个稳定的频率（如：由晶振产生的频率），则输出频率fo也为一个稳定频率，如此，就可以得到任意稳定频率。
三、实验要求和内容。
1、压控振荡器实验
（1）打开实验文件“压控振荡器.DSN”，将压控振荡器（VCO）的控制电压改为“0”伏，点击运行按扭，读出VCO的固有振荡频率 = 1000 Hz。
（2）将控制电压在 +5.00V - -5.00V之间任意改变，记录每次改变的控制电压和输出频率，填入下表，并得出结论。
结论：
2、锁相环实验
（1）打开实验文件“锁相环.DSN”，观察电路结构，了解锁相环的电路原理。
（2）点击运行按扭，若输出频率与输入频率相等，则表示环路进入锁定状
态，反之则为失锁。逐渐增大输入信号的频率，直到失锁（输出频率与输入频率不相等），记录失锁时频率 = 498 Hz。
3、锁相倍频器
（1）打开实验文件“锁相倍频器.DSN”观察电路结构，了解锁相环倍频器的电路原理。点击运行按扭，记录如下内容：
输入信号频率fi = 50 Hz、输出频率f vco= 800 Hz、分频系数N = 16 、
得出它们之间的关系：fvco=N*fi 。
（2）改变压控振荡器的固有振荡频率，得出固有振荡频率的可锁定范围 398 — 800 Hz。
（3）依次改变分频系数和压控振荡器的固有振荡频率，记录输出频率，填入下表：
结论：
四、实验结论：
五、参考文献：
大学物理学实验指导书_4
大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理
所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度
二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。
福州大学集成电路应用实验一
《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验 学院：物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级： 2015级 姓名：张桢 学号： 指导老师：许志猛
实验一 4053门电路综合实验 一、实验目的： 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相 器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能，并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理，设计和实现一个多谐振荡器，学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关，有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5～20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示 4053引脚图
4053的8种逻辑功能 CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能，可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门（反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等）。 输入状态 接通通道
]) 2)(()(ln[ T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时，门的输出状态即发生变化。因此，电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为： 当R S ≈2R 时，若：VT=0.5VDD ，对于HC 和HCU 型器件，有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件，有 T ≈2.4RC 四、实验内容： 1. 验证CD4053的逻辑功能，用4053设计门电路，并验证其逻辑功能： （1）根据实验原理设计如下的反相器电路图： CD4053构成反相器电路
集成电路实训报告
集成电路课程设计 目录 1 .引言 (1) 1.1 课题目的与意义 (1) 1.2 设计题目与要求 (1) 1.3 Tanner软件的介绍 (2) 2反相器设计 (2) 2.1 S-edit设计反相器 (2) 2.2反相器的瞬时分析 (3) 2.3反相器直流分析 (4) 3 L-edit画PMOS和NMOS布局图 (5) 3.1 L-edit的使用 (5) 3.2 使用L-Edit画PMOS布局图 (5) 3.3 使用L-Edit画NMOS布局图 (6) 3.4 使用L-Edit画基板节点元件 (7) 3.5 L-edit画反相器布局并作瞬时和直流分析 (7) 3.6使用LVS对比反相器 (8) 3.7关于功耗和延迟方面的计算 (9) 4.仿真注意事项 (11) 5 总结 (12) 参考文献 (13)
1 .引言 集成电路产业是信息产业的核心，在全球集成电路产业重心转移的背景下，中国集成电路产业取得了前所唯有的发展，为信息产业向纵深发展奠定了一定的基础。在全球集成电路竞争中，中国国产集成电路仍然处于较弱的地位，一方面供给无法满足中国电子整机产品的需求，另一方面则是自主创新能力不足。同时,也应看到中国集成电路产业发展的希望与契机,作为全球集成电路产业增长最快的地区和全球最具发展潜力的市场,伴随市场需求的扩张、产业规模的升级、技术水准的提高,该看到中国集成电路产业发展的希望。作为全球第三大集成电路市场中国占了20%的份额,而且产业发展速度和市场潜力在全球首屈一指。如今,由于我国集成电路产业还处于发展初期,富有经验的中高层工程，技术人才、设计人才及企业管理运营人才缺口很大。我国集成电路产业对专业设计、制造、营销、管理人才的需求量是25万一30万人,但目前国内这方面的人才数量远远不够。人才短缺,将成为制约我国集成电路产业快速发展的另一个瓶颈。然而，这也是作为一位学生，也是我们的机会，是我们为国家的集成电路信息安全做贡献的机会。让我们国家的集成电路不受外国掣肘。 1.1 课题目的与意义 本课程设计是《集成电路分析与设计基础》的实践课程，其主要目的是使学生在熟悉集成电路制造技术、半导体器件原理和集成电路分析与设计基础上，训练综合运用已掌握的知识，利用集成电路设计软件，初步熟悉和掌握集成电路芯片系统设计→电路设计及模拟→版图设计→版图验证等正向设计方法。掌握微电子技术人员所需要的基本理论和技能，日后从事集成电路设计工作打下基础。 通过此课程设计使学生对集成电路设计有了初步的认识认识并熟练使用集成电路相关软件，熟练集成电路设计的技能及规则等方面有重要意义。 1.2 设计题目与要求 1设计时使用的工艺及设计规则：MOSIS:mhp-s5； 2根据所用的工艺，选取合理的模型库； 3选用以lambda(λ)为单位的设计规则； 4全手工、层次化设计版图； 5达到指导书提出的设计指标要求。
实验指导书
Matlab实验指导书 河北大学电子信息工程学院 2004年1月
目录 MATLAB实验教学计划 (2) 实验一MATLAB基本操作 (3) 实验二MATLAB图形系统......................................................... . (5) 实验三 MATLAB程序设计 (6) 实验四 MATLAB基本应用领域 (7) 实验五设计性综合实验1---数字信道编译码 (14) 实验六设计性综合实验2---fir滤波器设计................................. . (16) 2
MATLAB实验教学计划 指导教师：郑晓昆薛文玲王竹毅学时数：12学时周4学时2次实验，共3周6次实验，第7—9教学周，每次实验2学时 所用仪器设备：MATLAB7.0实验软件系统 实验指导书：Matlab实验指导书 自编 实验参考书：
大学物理实验4-指导书
1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1
2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。
福州大学集成电路应用实验一
福州大学集成电路应用实验一
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《集成电路应用》课程实验实验一 4053门电路综合实验 学院：物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级： 2015级 姓名：张桢 学号： 指导老师：许志猛
实验一 4053门电路综合实验 一、实验目的： 1.掌握当前广泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成电路、包括门电路、反相 器、施密特触发器与非门等电路在振荡、整形、逻辑等方向的应用。 2.掌握4053的逻辑功能，并学会如何用4053设计门电路。 3.掌握多谐振荡器的设计原理，设计和实现一个多谐振荡器，学会选取和 计算元件参数。 二、元件和仪器： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 2.万用表 3.示波器 4.电阻、电容 三、实验原理： 1.CD4053三2通道数字控制模拟开关 CD4053是三2通道数字控制模拟开关，有三个独立的数字控制输入端A、B、C和INH输入，具有低导通阻抗和低的截止漏电流。幅值为4.5～20V的数字信号可控制峰-峰值至20V的数字信号。CD4053的管脚图和功能表如下所示 4053引脚
4053的8种逻辑功能 CD4053真值表 根据CD4053的逻辑功能，可以由CD4053由4053电路构成如下图所示8种逻辑门（反相器与非门或非门、反相器、三态门、RS 触发器、——RS 触发器、异或门等）。 输入状态 接通通道
]) 2)(()(ln[ T DD T DD T DD T V V V V V V V RC T -+--=2.多谐振荡器的设计 非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT 时，门的输出状态即发生变化。因此，电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。 可以利用反相器设计出如下图所示的多谐振荡器 这样的多谐振荡器输出的信号周期计算公式为： 当R S ≈2R 时，若：VT=0.5VDD ，对于HC 和HCU 型器件，有 T ≈2.2RC 对于HCT 型器件，有 T ≈2.4RC 四、实验内容： 1. 验证CD4053的逻辑功能，用4053设计门电路，并验证其逻辑功能： （1）根据实验原理设计如下的反相器电路图： CD4053构成反相器电路
集成电路实验 王向展
电子科技大学 实验报告 二、实验项目名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真 三、实验地点：211大楼606房间 四、实验学时：4 五、实验目的： （1）综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路版图设计，掌握基本的IC版图布局布线技巧。 （2）学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行版图的的设计与验证 六、实验原理： IC设计一般规则： ①根据用途要求，确定系统总体方案 ②根据电路的指标和工作条件，确定电路结构与类型，然后通过模拟计算， 决定电路中各器件的参数（包括电参数、几何参数等），EDA软件进行模拟仿真。 ③根据电路特点选择适当的工艺，再按电路中各器件的参数要求，确定满足 这些参数的工艺参数、工艺流程和工艺条件。 ④按电路设计和确定的工艺流程，把电路中有源器件、阻容元件及互连以一 定的规则布置在硅片上，绘制出相互套合的版图，以供制作各次光刻掩模版用。 ⑤生成PG带制作掩模版 ⑥工艺流片 ⑦测试，划片封装
实验模拟基于Cadence 平台的电路设计与仿真 七、实验内容： 1、UNIX操作系统常用命令的使用，Cadence EDA仿真环境的调用。 2、设计一个运算放大器电路，要求其增益大于60dB, 相位裕度大于45o， 功耗小于10mW。 3、根据设计指标要求，选取、确定适合的电路结构，并进行计算分析。 4、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans 分析、建立时间小信号特性和压摆率大信号分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法。 5、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。 6、整理仿真数据与曲线图表，撰写并提交实验报告。 八、实验仪器与器材 （1）工作站或微机终端一台 （2）EDA仿真软件 1套 九、实验结果： 1、根据实验指导书熟悉UNIX操作系统常用命令的使用，掌握Cadence EDA仿真环境的调用。 2、根据设计指标要求，设计出如下图所示的电路结构。并进行计算分析，确定其中各器件的参数。 4、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC分析、瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分 ①增益与频率之间的关系、相位裕度与频率之间关系图如下所示： ②输入、输出关系曲线 十、实验结果计算与分析： 从幅频特性曲线图像中可以读出，电路的增益A V=59dB略小于设计所要求的60dB；找出增益接近于0时候的截止频率为102.4MHz，对应到下方相频特性曲线图像中为-130o，则相位裕度为180o-130o=50o，
《数学实验》实验指导书
《数学实验》实验指导书 2012-4-12
目录 实验一MATLAB基础 (1) 实验二曲线与曲面 (8) 实验三极限、导数和积分 (15) 实验四无穷级数 (22) 实验五微分方程 (25) 实验六线性代数 (27) 实验七概率论与数理统计 (31) 实验八代数方程与最优化问题 (32) 实验九数据拟合 (34) 实验十综合性实验 (36)
实验一MATLAB基础 【实验目的】 1. 熟悉启动和退出MATLAB的方法，及MATLAB工作窗口的组成； 2. 掌握建立矩阵的方法； 3. 掌握MATLAB的语言特点、基本功能； 4. 掌握MATLAB的文件创建、运行及保存方法； 5. 掌握MATLAB的符号运算； 6. 掌握MATLAB的平面绘图命令及辅助操作； 7. 掌握MATLAB的常用函数及命令； 8. 掌握MATLAB选择结构和循环结构程序设计。 【实验内容】 1. 熟悉MATLAB的工作界面及运行环境，熟悉MATLAB的基本操作。 2. 已知 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? - - - -= 13 2 3 1 5 11 2 2 2 3 15 9 2 1 2 7 A (1)求矩阵A的秩(rank) (2)求矩阵A的行列式(determinant) (3)求矩阵A的逆(inverse) (4)求矩阵A的特征值及特征向量(eigenvalue and eigenvector)。 3. 在MATLAB计算生成的图形上标出图名和最大值点坐标。 4. 求近似极限，修补图形缺口。 5. 逐段解析函数的计算和表现。本例演示削顶整流正弦半波的计算和图形绘制。 6. 建立M文件，随机产生20个数，求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB 的max和min函数来实现。 7. 建立M文件，分别用if语句和switch语句实现以下计算，其中， c b a, , 的值从键盘输入。
Linux操作系统实验指导书-4磁盘
《Linux操作系统》实验指导书
实验四 实验题目：磁盘管理 实验目的：熟悉并掌握磁盘管理常用命令；掌握利用虚拟机增加新硬盘，使用fdisk对磁盘分区操作；熟悉和了解磁盘显示信息内容；掌握使用卷组进行磁盘管理操作。 实验类型：综合 实验要求：必修 仪器设备：计算机 实验内容、方法、步骤： 1，使用GUI方式建立用户user01，具体属性如下： 登录shell为/bin/bash, 主目录/user01, 用户id: 520, 用户组grp01 2，使用修改配置文件方式建立用户user02，具体属性如下： 登录shell为/bin/bash, 主目录/user02, 用户id: 530, 用户组grp02 3，使用命令方式建立用户user03，具体属性如下： 登录shell为/bin/bash, 主目录/user03, 用户id: 530, 用户组grp03，附属组grp02 4，对user01，user02，user03，设置密码并登录。 一、磁盘和分区信息查看 1 fdisk查看当前系统硬盘及分区情况，在实验报告中说明当前的磁盘容量，分区数量、名称和大小，分区挂载点，分区使用方式（卷组名称、逻辑卷名称和大小）。 步骤：fdisk –l 2 显示当前文件系统使用情况，在实验报告中说明当前主要文件系统信息及使用情况（包括主要文件系统名称、挂载点、容量、使用量及百分比等）
步骤：df –h 二、添加新硬盘 内容：关闭虚拟机操作系统，添加2块硬盘，大小分别为5G和10G。开机后查看新硬盘是否成功添加。 步骤： 1 关机：init 0 2 添加新硬盘：右键单击虚拟机，选择setting（设置）。在Add中按照要求添加2块新硬盘（HardDisk） 3 开机后，打开终端。输入命令fdisk –l 或ls /dev/sd*查看新硬盘是否添加成功。 三、对新添加硬盘进行分区 内容： 1. 将第二块硬盘sdb分区（5G），要求分区1（sdb1）为主分区，类型为swap （82），大小为500M；分区2（sdb2）为主分区，类型为linux（83），大小为2G；分区3为扩展分区（sdb3），大小为sdb所有剩余容量；分区5为逻辑分区，类型为lvm（8e），大小为2G。分区后，查看sdb新添加所有分区，将截图添加到实验报告中。 2. 将第三块硬盘sdc分区（10G），要求分区1（sdc1）为扩展分区，大小为10G；
集成电路系统设计实验
实验一集成电路系统EDA软件使用简介 （基础性实验） 一实验目的 1、了解利用Quartus II 8.0 软件开发数字电路的基本流程以及掌握Quartus II软件 的详细操作。 2、了解使用VHDL原理图设计进行集成电路系统设计的实现方法。 3、掌握Quartus II 8.0 软件开发数字电路的基本设计思路，软件环境参数配置，时 序仿真，管脚分配，并且利用JTAG接口进行下载的常规设计流程。 二实验前的准备 1、将红色的MODUL_SEL拨码开关组合的1、 2、8拨上， 3、 4、 5、 6、7拨下，使数码 管显示当前模式为：C1. 2、检查JTAG TO USB转换接口和USB连接线的连接，并且将JTAG线连接到核心板上的 JTAG接口（核心板的第二个十针的插口）处。 三实验要求 学习使用Quartus II 8.0软件，掌握VHDL文本描述和原理图描述的RTL级描述方法。 四实验内容 （一）了解门电路元件库 1、新建原理图设计文件，并在原理图设计文件的基础上插入各种基本门电路元件，包 括与门、或门、非门、异或门等。 2、利用原理图图形编辑窗，将基本门电路元件进行连接，形成布线。 3、为连接好的门电路组合电路添加输入和输出端口。 （二）了解逻辑电路的仿真 1、保存原理图设计文件，新建时序仿真文件。 2、将各端口的信号标出，并对其实施功能仿真或时序仿真。并将仿真波形写入实验报 告。 （三）了解原理图文件的综合和下载 1、对原理图文件进行综合和引脚连结。 2、将对应FPGA端口连接至原理图电路端口中，并将原理图文件综合后的网表文件下载 到FPGA中，进行功能验证。 3、将硬件功能情况描述记录于实验报告中。
《集成电路测试》 实验指导书
《集成电路测试》实验指导书 南通大学集成电路重点实验室 2009年6月
实验一 测试图形生成及验证 一、实验目的 熟悉对被测电路给定故障生成测试图形的过程，掌握异或法和D 算法的具体运用。 二、实验原理 参考教材P74 4.2.1 异或法， P82 4.4 D 算法 三、实验内容 a b c d (1) 用异或法对5/0故障生成测试图形； (2) 用D 算法对6/0故障生成测试图形； (3) 对以上所产生的测试图形进行验证；（在Quartus II 中进行验证） 四、实验报告 写出测试图形生成的具体过程，给出整个实验的原理图和运行结果，分析实验结果的正确性。 f
实验二伪随机序列生成 一、实验目的 了解随机测试和伪随机测试的基本概念；掌握LFSR的基本结构和M序列的基本特性。 二、实验原理 基于故障的确定性测试方法是指用专门的算法对给定的故障生成测试图形，优点是生成的测试图形长度短，但生成过程比较复杂，测试施加比较困难。由微处理器的测试软件算法或者专用的测试电路可容易生成随机的或伪随机的测试图形，并具有较高的故障覆盖率，因此在集成电路测试中得以广泛应用。 如果一个序列，一方面它是可以预先确定的，并且是可以重复地生产和复制的；一方面它又具有某种随机序列的随机特性（即统计特性），我们便称这种序列为伪随机序列。因此可以说，伪随机序列是具有某种随机特性的确定的序列。它们是由移位寄存器产生确定序列，然而他们却具有某种随机序列的随机特性。因为同样具有随机特性，无法从一个已经产生的序列的特性中判断是真随机序列还是伪随机序列，只能根据序列的产生办法来判断。伪随机序列系列具有良好的随机性和接近于白噪声的相关函数，并且有预先的可确定性和可重复性。 伪随机序列的电路为一个反馈移位寄存器，它可分为线性反馈移位寄存器（简称LFSR 计数器）和非线性反馈移位寄存器，由线性反馈移位寄存器（LFSR）产生的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移位寄存器序列，通常简称为M序列。 关于LFSR构造及M序列的相关特性，请参阅教材p205-212的相关内容。 三、实验内容 下图为4位完全LFSR结构图，试分析其自动生成的序列。(在Quartus II中运行、分析) 四、实验报告 对伪随机序列，LFSR，M序列等相关概念进行综述。对上图进行分析。
实验指导书
机电、微电子专业控制工程基础课程实验 实验指导书 机电工程学院 张 旭 2009年9月
实验1 系统的瞬态响应（验证性实验） 1.1 实验内容和目的 已知一个电路系统的原理图和传递函数如下： ()00 252500 252 ++= s s s G 测试该系统的阶跃响应，同时在MATLAB/simulink 环境下用该系统的传递函数进行单位阶跃响应仿真。从测试和仿真结果中获取上升时间、峰值时间、调整时间、超调量这几个特征值，另外再用理论公式计算这些特征值，对比实际测试、计算机仿真、理论计算的结果。初步建立对二阶系统阶跃响应的感性认识，初步掌握系统阶跃响应的工程测试方法和计算机仿真方法。 1.2 二阶系统的单位阶跃响应 二阶系统典型的单位阶跃响应及主要特征指标如下图所示：
1.3 系统阶跃响应的计算机仿真方法 完成在MATLAB/simulink 环境下对系统单位阶跃响应的仿真分为三个步骤： 第1步： 建立仿真模型 第2步： 设置仿真参数 第3步： 观察仿真结果 下面以二阶系统()00 646400 642 ++=s s s G 为例介绍仿真单位阶跃响应的步骤和方法。 1.3.1 建立仿真模型 建成后的仿真模型为： 仿真模型由阶跃信号源Step 、示波器Scope 、被测系统的传递函数Transfer Fcn 、常数Constant 、多入单出的信号路由器Mux 等模块构成。建立该仿真模型的过程如下： 运行MATLAB 软件，在MATLAB 窗中点击Simulink 按钮： 点击后打开的Simulink Library Browser 窗（仿真库浏览窗）如下： 点击Simulink Library Browser 窗中新建模型按钮：
福州大学集成电路应用实验二-参考模板
《集成电路应用》课程实验实验二锁相环综合实验 学院：物理与信息工程学院 专业: 电子信息工程 年级： 2015级 姓名：张桢 学号： 指导老师：许志猛
实验二锁相环综合实验 一、实验目的： 1.掌握锁相环的基本原理。 2.掌握锁相环外部元件的选择方法。 3.应用CD4046锁相环进行基本应用设计。 二、元件和仪器： 1.CD4046 2.函数信号发生器 3.示波器 4.电阻、电容若干 5.面包板 三、实验原理： 1.锁相环的基本原理。 锁相环最基本的结构如图所示。它由三个基本的部件组成：鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）和压控振荡器（VCO）。 锁相环工作原理图 鉴相器是个相位比较装置。它把输入信号Si(t)和压控振荡器的输出信号So(t)的相位进行比较，产生对应于两个信号相位差的误差电压Se(t)。 环路滤波器的作用是滤除误差电压Se(t)中的高频成分和噪声，以保证环路所要求的性能，增加系统的稳定性。
压控振荡器受控制电压Sd(t)的控制，使压控振荡器的频率向输入信号的频率靠拢，直至消除频差而锁定。 锁相环是个相位误差控制系统。它比较输入信号和压控振荡器输出信号之间的相位差，从而产生误差控制电压来调整压控振荡器的频率，以达到与输入信号同频。在环路开始工作时，如果输入信号频率与压控振荡器频率不同，则由于两信号之间存在固有的频率差，它们之间的相位差势必一直在变化，结果鉴相器输出的误差电压就在一定范围内变化。在这种误差电压的控制下，压控振荡器的频率也在变化。若压控振荡器的频率能够变化到与输入信号频率相等，在满足稳定性条件下就在这个频率上稳定下来。达到稳定后，输入信号和压控振荡器输出信号之间的频差为零，相差不再随时间变化，误差电压为一固定值，这时环路就进入“锁定”状态。这就是锁相环工作的大致过程。 2.CD4046芯片的工作原理。 CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路，其特点是电源电压范围宽（为3V －18V），输入阻抗高(约100MΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW，属微功耗器件。 CD4046锁相的意义是相位同步的自动控制,功能是完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器（PC）、压控振荡器（VCO）、低通滤波器三部分组成,如下所示。 4046组成框图
数字逻辑实验指导书(1)
实验一 实验箱及小规模集成电路的使用 一 实验目的 1 掌握实验箱的功能及使用方法 2 学会测试芯片的逻辑功能 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片 三 实验内容 1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。 （1） 74LS00的14脚接＋5V 电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。）改变输入的状态，观察发光二极管。74LS86的接法74LS00基本一样。 表 74LS00的功能测试 表 74LS86的功能测试 （2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。 2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。 （3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。画出设计电路图。
实验二译码器和数据选择器 一实验目的 1继续熟悉实验箱的功能及使用方法 2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能 二实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片：74LS138 3线－8线译码器 1片 74LS151 八选一数据选择器 1片 74LS20 四输入与非门 1片 三实验内容 1 译码器功能测试（74LS138） 芯片管脚图如图所示，按照表连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。 表 2 数据选择器的测试（74LS151） 按照表连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。
实验2指导书 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1．掌握组合逻辑电路设计的一般概念和方法。 2．掌握集成组合逻辑电路的使用和设计方法。 3．学习EDA软件Quartus II的基本使用方法。 二、实验预习 阅读《电工电子实验教程》第6.3节中组合逻辑电路的内容。 打印实验指导书，预习实验的内容。 查阅相关芯片的数据手册，了解芯片的逻辑功能、引脚排列及外形结构，完成实验电路设计，画出原理电路，标明芯片型号和引脚。自拟实验步骤和数据表格。 三、实验设备与仪器 数字电路实验箱。 四、实验原理 使用中规模的集成电路设计组合逻辑电路的一般方法为： 第一步：从题目中完成逻辑抽象。把实际问题转换为可行的逻辑设计要求。 第二步：根据逻辑设计的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。 第三步：用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。不一定要最简形式，应以所要使用的中规模集成芯片的逻辑功能为依据，把要产生的逻辑函数变换为与器件的逻辑函数式类似的形式。对于变换后的逻辑函数式与所选器件的逻辑函数式差别非常大的应考虑更换元器件类型。 第四步：根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。 第五步：用实验来验证设计的正确性。 设计组合逻辑电路的一般步骤如图1所示。 图1 组合逻辑电路设计流程图
五、实验内容 题目A：4人表决电路 设计一个4人表决电路，多数通过（即当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才能为“1”），用发光二极管显示表决结果，通过点亮，否决不亮。（要求选用与非门电路实现，74LS10和/或74LS20） 题目B：大月指示器电路 设计一个大月（该月份天数为31）指示器，四个二进制输入变量表示月份，发光二极管表示输出，若该月份月份为大月，则发光二极管亮，其它情况发光二极管不亮（注意任意项的处理，要求使用74LS00和74LS151）。 六、实验要求 从实验内容所列的题目中选择一个题目进行设计，使用中规模集成电路芯片完成设计，具体方案不限。要求确保电路可以完成题目功能，并使用尽可能少的器件。 列出真值表，写出逻辑表达式并根据设计要求进行化简（化简形式根据采用的器件逻辑功能自行决定），全部用门电路实现。 在数字实验系统中完成实际操作，利用实验箱上已连接好的开关电路获得所需的逻辑电平输入，LED指示灯电路完成结果显示。 自行设计测试表格，完成实际电路的测试。 实验室可提供的芯片有：74LS00、74LS10、74LS20、74LS151。 七、实验报告（本部分请附加空白页手写完成） 在实验报告中写出完整的设计思路和设计过程，越详细报告分数起评点越高，内容应包括建立逻辑变量、列真值表、逻辑化简、逻辑表达式变换、电路图设计等。 用要求的器件设计出电路，画出电路图。 列出元器件清单。 写出实验结果及分析。 写出实验体会总结。 有能力的同学可画出仿真电路图和仿真结果。
实验四----《面向对象程序设计C 》综合性实验指导书
《面向对象程序设计C++》综合性实验指导书 实验题目：学生选课小系统（实验四） 课程名称：面向对象程序设计C++ 计划学时：4 起稿人：邹金安 一、实验目的 1、理解面向对象程序设计的基本概念（类、对象、成员函数、成员变量）； 2、掌握面向对象程序设计的基本方法； 3、综合复习课程的所有知识点，进一步熟练面向对象程序的开发方法和流程，提高独立分析问题和解决问题的能力，培养实践动手技能。 二、实验任务 请设计一个学生选课小系统。 要求：描述课程类和学生类。用重用类的多文件程序结构形式，编制面向对象应用程序。学生有名字，学生最多可学五门课程，学生实际学的门数，可以给定学生的名字，可以得到学生的名字，可以得到学生给定课程的成绩，可以得到学生所学课程的平均成绩，可以给学生增加一门课（同时在该课程中增加一个学生）。课程最多有30个学生，课程有实际学生数，课程有实际学生名单，课程有学分数，课程有每个学生成绩，课程可以得到学分数，课程可以设置学分数，课程可以得到班平均成绩，课程可以得到某个学生成绩。 现有数学课，张三学数学，成绩为3.1分，李四学数学，成绩为4.5分。求其平均成绩，求张三的数学成绩。 现有物理课，学时数为4,张三学物理，成绩为4分。求张三所学课程的平均成绩。 三、实验相关理论和原理 在以往学习的基础上，对以往所学内容进行整合，综合运用类、对象等面向对象技术，进行管理系统的开发。 面向对象的几个基本概念： 1、类与对象
类是C++语言封装的基本单位，用来创建对象，它是对象形式的模块，指定代码和数据。C++使用的规范构建对象，对象是类的实例。定义一个类时，要声明其包含的数据以及处理这些数据的代码。数据包含于有类定义的实例变量中，代码则包含于函数中，组成类的代码和数据成为这个类的成员。 2、构造函数 构造函数在对象创建是进行初始化，为类定义的实例变量赋初始值，或者执行一个结构完整的对象必须的任何其他启动过程。 3、析构函数 析构函数在对象的生命期行将结束的时候，系统自动调用。可以用来进行一些善后处理工作。 四、实验指导 （一）分析题意 1. 学生有名字，学生最多可学五门课程，学生实际学的门数，可以给定学生的名字，可以得到学生的名字，可以得到学生给定课程的成绩，可以得到学生所学课程的平均成绩，可以给学生增加一门课（同时在该课程中增加一个学生）。根据题目要求可以创建一个Student 类 内有数据成员： char NAME[12];//姓名 int COURSE_Num;//实际课程数 char COURSE_Name[5][12];//最多5个课程名 float SCORE[5]; 和成员函数： Student(; void SetName(char na[12]; char* GetName(; ~Student(; void ADDCourse(char CourseName[12],float score; //增加某课及其成绩 float GetScore(char* CourseName;//得到某课程的成绩 float GetEverageScore(;//得到所学课程的平均成绩
单片机实验指导书终稿
实验一清零、移数、判断 一、实验目的 1、掌握汇编语言程序设计和调试方法。 2、掌握RAM存储器读写及存储块操作方法 3、熟悉分支结构程序的设计。 二、实验内容 将片内30H~40H及片外0010H~0100H清零，然后将片内41H~47H的内容移到片外0041H~0047H，判断： 若（0041H）＜15，则求其平方存到0050H中,并将位00H置1。 （0041H）=15，则加15存到0050H中，并将位01H置1。 （0041H）＞15, 则减15存到0050H中，并将位02H置1。 三、实验说明 通过本实验，学生可以了解单片机读写存储器的读写方法，同时也可以了解单片机编程，调试方法。 四、实验框图 片内外RAM清零流程图移数流程图
判断流程图 五、思考题 1、如果平方数超过255，怎样将数放到片内RAM 30H和31H单元内，写出指令。 2、位的表示方法有哪些，举例说明？将01H位清零的方法有几种，写出指令。
实验二排序、加法 一、实验目的 1、进一步掌握汇编语言程序设计和调试方法。 2、掌握数据排序的算法及加法运算。 二、实验内容 1、有两个长度为10个字节的无符号数分别放在片内30H和40H为首的存储单元中 （低字节），求其和（带进位位），放在50H为首的单元中。 2、将50H为首单元中的数按升序排列放在60H为首的单元中。 三、实验说明 通过本实验，学生可以了解单片机排序的算法，本程序采用“冒泡排序”法，算法是将一个数与后面的数相比较，如果比后面的数大，则交换，如此将所有的数比较一遍后，最大的数就会在数列的最后面。再进行下一轮比较，找出第二大数据，直到全部数据有序。 四、实验框图 加法运算流程图排序流程图 五、思考题 1、-125与-9相加，PSW中OV、AC、CY的值是多少？各表示什么含义？ 2、两个压缩BCD码59和22相加，结果放到片内RAM 30H单元中，写出程序。
集成电路测试
第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT（Device Under Test）可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入x 和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷（defect）、故障（fault）和失效（failure）等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素，使集成电路不符合技术条件而不能正常工作，称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化，称为故障。故障可能使集成电路失效，也可能不失效，集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能，称为集成电路失效。故障和缺陷等效，但两者有一定区别，缺陷会引发故障，故障是表象，相对稳定，并且易于测试；缺陷相对隐蔽和微观，缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。