四输入或非门课程设计
四人抢答器电路设计数字电子技术课程设计
题目：抢答器电路设计一、设计任务与要求(1)可容纳四组参赛的数字式抢答器。
（2）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
（3）电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
（4）具有计分功能。
要求能设定初始分值，能进行加减分。
（5）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
二、方案设计与论证抢答器的基本工作原理：1、当主持人按下“开关”按钮后，选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答，按得快的选手的编号显示在电子显示管上并伴有响声。
2、此后选手输入被锁住，如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显示。
3、然后主持人就按下计时开关，选手开始作答，作答的时间少于60秒，以倒数的方式进行，而且通过显示屏把时间显示出来。
4、当选手作答仅剩10秒时，开始通过喇叭响来做提示。
如果到了显示“00”时，计时器不再进行倒数而停留在“00”状态。
5、此时选手仍没有作答成功，则主持人会对该选手进行减分处理，如果在“00”之前作答成功则加分，分数也是通过计分器显示出来。
6、之后主持人按下开关，所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。
原理框架图（图1）图1.原理框架图方案一、对照上面原理框架图，各个主要的部分选用对应功能的芯片进行设计，如果在仿真时没能找到相应的芯片则用相近的。
比如在选手抢答时的输入用74148优先编码器进行编码让一个输入有效，并用七段显示译码器显示出台号。
方案二、对照框架图，选用各种逻辑站以及相关的逻辑函数进行设计，编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码，并通过逻辑函数表达式的方式输入到显示译码器中让其显示出来。
通过比较可以得出方案一更可行，理由在于芯片组上集成的功能要强大些，且用的元器件的数目会相对少一些这样会更美观而且不容易出错。
三、单元电路设计与参数计算1、封锁电路封锁电路的主要功能是分辨选手按键的先后，并能把第一个抢答者的编号锁存起来，并使其他选手的按键操作无效。
或非门版课程设计报告
或非门版课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生理解“或非门”的逻辑功能，掌握其真值表和逻辑符号。
2. 学生能运用或非门进行基本的逻辑组合，解决实际问题。
3. 学生了解或非门在数字电路中的应用，理解其在现代科技中的重要性。
技能目标：1. 学生能够设计简单的或非门电路，进行电路搭建和测试。
2. 学生通过实际操作，提高动手能力和问题解决能力。
3. 学生通过小组讨论和展示，提升沟通和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对逻辑电路的兴趣，激发探索数字电路世界的热情。
2. 学生通过学习，认识到逻辑思维在科技发展中的价值，增强创新意识。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养良好的团队合作精神。
课程性质分析：本课程为信息技术课程，通过理论与实践相结合的方式，帮助学生掌握或非门的相关知识。
学生特点分析：六年级学生具有一定的逻辑思维能力，好奇心强，喜欢动手操作，但需引导培养团队合作意识。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，鼓励学生思考和创新，强调团队合作，提高学生综合素质。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 逻辑门基础概念回顾：逻辑门的定义，逻辑“或”和“非”的基本功能。
2. 或非门（NOR Gate）理论知识：- 或非门的定义及逻辑符号。
- 或非门的真值表。
- 或非门的逻辑表达式。
3. 或非门的电路设计与搭建：- 使用集成电路进行或非门电路设计。
- 搭建简单的或非门电路，并进行功能测试。
4. 或非门的实际应用：- 分析或非门在数字电路中的使用场景。
- 结合实际案例，探讨或非门在现代科技中的重要作用。
5. 逻辑电路设计项目：- 以小组为单位，设计一个包含或非门的简单逻辑电路。
- 完成电路设计图，并进行电路搭建和测试。
6. 小组讨论与展示：- 学生分组讨论设计过程中遇到的问题及解决方法。
- 各小组展示作品，分享设计思路和心得。
教材关联章节：本教学内容与教材中“逻辑门及其应用”章节相关，着重于或非门的原理和实际应用。
四输入或非门电路和版图设计说明
成绩评定表课程设计任务书目录目录 (III)1.绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目标 (1)2.四输入或非门 (2)2.1 四输入或非门电路结构 (2)2.2 四输入或非门电路仿真 (3)2.3 四输入或非门的版图绘制 (4)2.4 四输入或非门的版图电路仿真 (5)2.5 LVS检查匹配 (6)总结 (7)附录一：原理图网表 (9)附录二：版图网表 (10)1.绪论1.1 设计背景Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。
该软件功能十分强大，易学易用，包括S-Edit，T-Spice，W-Edit，L-Edit与LVS，从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。
其中的L-Edit 版图编辑器在国内应用广泛，具有很高知名度。
L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块，具有高效率，交互式等特点，强大而且完善的功能包括从IC设计到输出，以及最后的加工服务，完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。
L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器（DRC）、组件特性提取器（Device Extractor）、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library，这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。
L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。
1.2 设计目标1.用tanner软件中的原理图编辑器S-Edit编辑四输入或非门电路原理图。
2.用tanner软件中的TSpice对四输入或非门电路进行仿真并观察波形。
3.用tanner软件中的L-Edit绘制四输入或非门版图，并进行DRC验证。
四输入与非门版图
作业报告作业题目：画一个4输入与非门的版图，w=5~20. L =2~10.作业要求：（1）画出版图并进行设计规则检查，提取T-spice 网表文件（2）根据从版图中提取的参数，用T-space软件进行仿真，观测器输出波形。
（3）采用CMOS 2 um工艺。
（4）撰写设计报告，设计报告如有雷同均视为不及格，请各位妥善保管好自己的设计文档。
（5）提交报告的最后截止日期位6月10号。
一四输入与非门电路图如下图所示：四输入与非门的工作原理为：四输入端CMOS与非门电路，其中包括四个串联的N沟道增强型MOS管和四个并联的P沟道增强型MOS管。
每个输入端连到一个N沟道和一个P沟道MOS管的栅极。
当输入端A、B、C、D中只要有一个为低电平时，就会使与它相连的NMOS管截止，与它相连的PMOS管导通，输出为高电平；仅当A、B、C、D全为高电平时，才会使四个串联的NMOS管都导通，使四个并联的PMOS管都截止，输出为低电平。
真值表如下所示：二版图的绘制这次作业要求四输入与非门的宽和长的范围是w=5~20. L =2~10。
我绘制的版图选取W=16 um L=2um ，绘制的过程为：（1）绘制接合端口Abut（2）绘制电源Vdd和Gnd，以及相应端口（3）绘制Nwell层（4）绘制N阱节点（5）绘制衬底节点（6）绘制Nselect区和Pselect区（7）绘制NMOS有源区和PMOS有源区（8）绘制多晶硅层（9）绘制NAND 4 的输入口（10）绘制NAND 4 的输出口（11）绘制NMOS有源区和PMOS的源极三T-spice仿真在绘制完版图之后，经过设计规则检查无误后就可以提取网表进行仿真了。
（1）版图的网表提取结果为：* Circuit Extracted by Tanner Research's L-Edit Version 13.00 / Extract Version 13.00 ; * TDB File: D:\20113250\youwenhao-NAND4.tdb* Cell: Cell0 Version 1.03* Extract Definition File: D:\Tanner EDA\Tanner Tools v13.0\ExampleSetup\lights.ext* Extract Date and Time: 06/10/2014 - 01:20.include "C:\Users\Administrator\Desktop\ml5_20.md"V1 Vdd Gnd 5va A Gnd PULSE (0 2.5 100n 2.5n 2.5n 100n 200n)vb B Gnd PULSE (0 2.5 50n 2.5n 2.5n 50n 100n)vc C Gnd PULSE (0 2.5 25n 2.5n 2.5n 25n 50n)vd D Gnd PULSE (0 2.5 12.5n 2.5n 2.5n 12.5n 25n).tran 1n 400n.print tran v(A) v(B) v(C) v(D) v(Out)* Warning: Layers with Unassigned FRINGE Capacitance.* <Pad Comment>* <Poly1-Poly2 Capacitor ID>* NODE NAME ALIASES* 1 = GND (34.5 , -41.5)* 2 = vdd (32, 15)* 3 = OUT (47.5 , 9)* 4 = D (84 , -6)* 5 = C (70.5 , -5.5)* 6 = B (59.5 , -6)* 7 = A (38 , -5)V1 Vdd Gnd 5va A Gnd PULSE (0 12.5 500n 12.5n 12.5n 5100n 1000n)vb B Gnd PULSE (0 12.5 250n 12.5n 12.5n 250n 500n)vc C Gnd PULSE (0 12.5 125n 12.5n 12.5n 125n 250n)vd D Gnd PULSE (0 12.5 62.5n 12.5n 12.5n 62.5n 125n).tran 1n 1000n.print tran v(D) v(C) v(B) v(A) v(Out)M1 Vdd 4 Out Vdd PMOS L=2u W=16u AD=88p PD=47u AS=60p PS=23.5u $ (44 37 46 53)M2 Out 5 Vdd Vdd PMOS L=2u W=16u AD=60p PD=23.5u AS=56p PS=23u $ (34.5 37 36.5 53)M3 Vdd 6 Out Vdd PMOS L=2u W=16u AD=56p PD=23u AS=112p PS=30u $ (25.5 37 27.5 53)M4 Out 7 Vdd Vdd PMOS L=2u W=16u AD=112p PD=30u AS=88p PS=47u $ (9.5 37 11.5 53)M5 Out 4 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=120p PD=47u AS=60p PS=23.5u $ (44 0 46 16)M6 Out 5 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=60p PD=23.5u AS=56p PS=23u $ (34.5 0 36.5 16)M7 Out 6 Out Gnd NMOS L=2u W=16u AD=56p PD=23u AS=112p PS=30u $ (25.5 0 27.516)M8 Out 7 Gnd Gnd NMOS L=2u W=16u AD=112p PD=30u AS=92p PS=47u $ (9.5 0 11.5 16)* Pins of element D1 are shorted:* D1 vdd vdd D_lateral $ (88 18.5 91 26.5)* Pins of element D2 are shorted:* D2 vdd vdd D_lateral $ (36 18.5 39.5 26.5)* Total Nodes: 11* Total Elements: 10* Total Number of Shorted Elements not written to the SPICE file: 0* Output Generation Elapsed Time: 0.001 sec* Total Extract Elapsed Time: 0.746 sec.END（2）提取的网表经过T-spice运行后的文件为：T-Spice - Tanner SPICET-Spice - Tanner SPICEVersion 13.00Standalone hardware lockProduct Release ID: T-Spice Win32 13.00.20080321.01:01:33Copyright ?1993-2008 Tanner EDAOpening output file "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\youwenhao-NAND4.out"Parsing "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\youwenhao-NAND4.spc"Initializing parser from header file "C:\Users\Administrator\Desktop\游文浩20113250\header.sp"Including "C:\Users\Administrator\Desktop\ml5_20.md"Loaded MOSLevel2 model library, SPICE Level 2 MOSFET revision 1.0Warning : Pulse period is too small, reset to rt + ft + pw = 5.125e-006Accuracy and Convergence options:numndset|dchold = 100Timestep and Integration options:relq|relchgtol = 0.0005Model Evaluation options:dcap = 2 defnrb = 0 [sq] defnrd = 0 [sq]defnrs = 0 [sq] tnom = 25 [deg C]General options:search = C:\Users\Administrator\Desktop temp = 25 [deg C]threads = 4Output options:acout = 1 ingold = 0Device and node counts:MOSFETs - 8 MOSFET geometries - 8BJTs - 0 JFETs - 0MESFETs - 0 Diodes - 0Capacitors - 0 Resistors - 0Inductors - 0 Mutual inductors - 0Transmission lines - 0 Coupled transmission lines - 0V oltage sources - 5 Current sources - 0VCVS - 0 VCCS - 0CCVS - 0 CCCS - 0V-control switch - 0 I-control switch - 0Macro devices - 0 External C model instances - 0HDL devices - 0Subcircuits - 0 Subcircuit instances - 0Independent nodes - 5 Boundary nodes - 6Total nodes - 11*** 1 WARNING MESSAGE GENERATED DURING SETUPParsing 0.00 secondsSetup 0.01 secondsDC operating point 0.00 secondsTransient Analysis 0.11 secondsOverhead 1.50 seconds-----------------------------------------Total 1.62 secondsSimulation completed with 1 Warning（3）仿真结果为：四作业总结：完成这次作业之后，我对于集成电路版图的绘制有了一个全新的认识，初步掌握了Tunner软件的使用以及T-spice仿真软件的使用。
或非门课程设计
或非门课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握或非门的基本概念、原理和应用。
技能目标要求学生能够运用或非门进行简单的逻辑运算和设计简单的逻辑电路。
情感态度价值观目标要求学生培养对电子技术的兴趣和好奇心，提高学生的问题解决能力和创新意识。
通过本课程的学习，学生将能够了解或非门的工作原理和特点，掌握或非门的基本应用方法。
同时，学生将能够运用或非门进行简单的逻辑运算和设计简单的逻辑电路，提高学生的逻辑思维和问题解决能力。
此外，学生将通过对或非门的学习和应用，培养对电子技术的兴趣和好奇心，提高学生的问题解决能力和创新意识。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括或非门的基本概念、原理和应用。
首先，将介绍或非门的基本概念，包括或非门的定义、符号和真值表。
然后，将讲解或非门的工作原理和特点，包括或非门的输入输出关系和真值表的推导方法。
接下来，将介绍或非门的基本应用方法，包括或非门的连接方式和使用方法。
最后，将通过实际案例和实验，让学生亲自动手设计和实现或非门的应用电路，加深学生对或非门的理解和应用能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法进行教学。
首先，将采用讲授法，向学生讲解或非门的基本概念、原理和应用。
其次，将采用讨论法，引导学生进行思考和讨论，提高学生的逻辑思维和问题解决能力。
同时，将采用案例分析法，通过分析实际案例，让学生了解或非门的实际应用和解决实际问题的能力。
最后，将采用实验法，让学生亲自动手设计和实现或非门的应用电路，提高学生的实践能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选择具有丰富内容和实践案例的教材，以便学生能够系统地学习和掌握或非门的知识。
参考书方面，将推荐一些与或非门相关的参考书籍，以便学生能够进一步深入学习和研究。
多媒体资料方面，将准备一些与或非门相关的视频、动画和图片等资料，以便学生能够直观地了解或非门的工作原理和应用。
兰州交通大学电子专业课程设计,4位与非门的电路设计,2位数值比较器设计
兰州交通大学电子与信息工程学院课程设计报告课题一：4位与非门的电路设计课题二：2位数值比较器设计专业电子科学与技术班级电子1001班学号姓名一、Hspice简介Hspice线路模拟软件在早期是美国Meta-Software公司根据Berkeley SPICE26G .6、SPICE3及其他线路模拟软件所发展的工业级线路分析软件。
Hspice 在基本功能部分和其他SPICE软件相似，可应用于下列领域的电子电路研究，即稳态（直流分析）。
暂态（时间分析）及频率（交流分析）等领域。
由于Meta-Software公司在集成电路制程技术持续进步与元件尺寸缩小下，对于MOSFET模型的适用性与精确性的不断耕耘，以及该公司对元件与电路最优化、罗特卡罗与最坏状况分析等进阶段的应用亦有自我突破，使得Hspice逐渐脱颖而出，超过PSPICE、IsSPICE等软件，成为在集成电路设计上最普遍及最佳的晶体管层次线路模拟软件。
1997年，计算机辅助设计软件大厂Avant！公司购并了Meta-Software公司，Hspice也成为Avant！公司众多设计软件之一，并改称为STAR-Hspice。
2002年，计算机辅助设计软件大厂Synopsys公司并购了Avant！公司。
SPICE是“Simulation Program with Integrated Circuit Emphasisl”之意，原先的目的是为电子系统中集成电路的模拟与设计而发展的软件。
然而，随着电子领域应用面的扩大，Hspice也因为Synopsys公司的持续研发，而具有其特色与功能。
因此，Hspice已成功地用在直流到高频操作的电子电路设计。
二、Tanner Tools Pro简介Tanner Tools Pro是一套集成电路设计软件，包括S-Edit、T-Spice、W-Edit、L-Edit与LVS，各软件的主要功能整理如表1.1所示：编辑出电路图，再将该电路图输出成SPICE文件。
四输入或非门课程设计
四输入或非门专项实践任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 四输入或非门的设计初始条件：计算机、ORCAD软件，L-EDIT软件要求完成的主要任务:（包括集成电路专项实践工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、集成电路专项实践工作量：1周2、技术要求：（1）学习ORCAD软件，L-EDIT软件。
（2）设计一个四输入或非门电路。
（3）利用ORCAD软件，L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：2015.6.19布置集成电路专项实践任务、选题；讲解集成电路专项实践具体实施计划与课程设计报告格式的要求；集成电路专项实践答疑事项。
2015.6.19-6.24学习ORCAD软件，L-EDIT软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2015.6.24-7.1用ORCAD软件设计四输入或非门电路并进行仿真工作，再利用L-EDIT 软件绘制其版图，完成集成电路专项实践报告的撰写。
2015.7.1 提交集成电路专项实践报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日设计项目:：四路彩灯显示系统设计目录摘要 .............................................................................................................................................................................. Abstract (I)1 绪论 02 设计内容及要求 (1)2.1 设计的目的及主要任务 (1)2.2 设计思路 (1)3软件介绍 (1)3.1 OrCAD简介 (1)3.2 L-Edit简介 (3)4四输入或非门 (4)4.1 四输入或非门电路结构 (4)4.2 四输入或非门电路仿真 (5)4.3 四输入或非门的版图绘制 (6)4.3.1 NMOS管 (6)4.3.2 PMOS管 (7)4.3.3 输出端口 (7)总结 (9)参考文献 (11)摘要或非门是一种非常常用的数字门电路，本文详细介绍了基于CMOS管的L-EDIT环境下的四输入或非门电路设计仿真及版图布局设计验证。
四输入或非门课程设计
四输入或非门课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解并掌握四输入或非门的基本概念、逻辑符号及功能。
2. 学生能够准确描述四输入或非门在数字电路中的应用。
3. 学生掌握四输入或非门的真值表，并能运用相关知识分析简单数字电路。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的四输入或非门电路。
2. 学生能够利用真值表验证四输入或非门电路的正确性。
3. 学生通过实验和观察，提高动手实践能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子学的兴趣，激发探究数字电路的欲望。
2. 学生在学习过程中，培养合作意识、团队精神，形成良好的学习氛围。
3. 学生通过本课程的学习，认识到科技发展对社会进步的重要性，增强社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子学基础课程，主要针对数字电路中的四输入或非门进行讲解。
课程注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力。
学生特点分析：学生为初中年级，具有一定的电子学基础，对新知识充满好奇，动手能力强，但理论知识掌握程度不一。
教学要求：1. 深入浅出地讲解四输入或非门的知识点，注重知识体系的完整性。
2. 结合实际案例，提高学生的实践能力。
3. 关注学生的个体差异，因材施教，提高教学质量。
二、教学内容1. 四输入或非门的基本概念与原理- 介绍四输入或非门的结构、逻辑符号及功能。
- 解释四输入或非门的逻辑运算规则。
2. 四输入或非门的真值表与应用- 掌握四输入或非门的真值表，分析其逻辑功能。
- 举例说明四输入或非门在数字电路中的应用。
3. 四输入或非门电路设计- 学习设计简单的四输入或非门电路。
- 了解四输入或非门在实际电路中的作用。
4. 实践操作与验证- 动手搭建四输入或非门电路，观察并分析实验现象。
- 利用真值表验证实验结果的正确性。
5. 案例分析与讨论- 分析实际数字电路中四输入或非门的运用案例。
- 讨论四输入或非门在生活中的应用。
教材章节关联：本教学内容与教材中“数字电路基础”章节相关，主要涉及第四章“逻辑门电路”中的四输入或非门部分。
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四输入或非门专项实践任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 四输入或非门的设计初始条件：计算机、ORCAD软件，L-EDIT软件要求完成的主要任务:（包括集成电路专项实践工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、集成电路专项实践工作量：1周2、技术要求：（1）学习ORCAD软件，L-EDIT软件。
（2）设计一个四输入或非门电路。
（3）利用ORCAD软件，L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：布置集成电路专项实践任务、选题；讲解集成电路专项实践具体实施计划与课程设计报告格式的要求；集成电路专项实践答疑事项。
学习ORCAD软件，L-EDIT软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
用ORCAD软件设计四输入或非门电路并进行仿真工作，再利用L-EDIT软件绘制其版图，完成集成电路专项实践报告的撰写。
提交集成电路专项实践报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 ............................................................................................................................................................ Abstract (I)1 绪论 02 设计内容及要求 (1)设计的目的及主要任务 (1)设计思路 (1)3软件介绍 (1)OrCAD简介 (1)L-Edit简介 (3)4四输入或非门 (4)四输入或非门电路结构 (4)四输入或非门电路仿真 (5)四输入或非门的版图绘制 (6)NMOS管 (6)PMOS管 (7)输出端口 (7)四输入或非门 (7)总结 (9)参考文献 (11)摘要或非门是一种非常常用的数字门电路，本文详细介绍了基于CMOS管的L-EDIT环境下的四输入或非门电路设计仿真及版图布局设计验证。
通过正向设计的思从逻辑设计、电路设计、版图设计和工艺设计封面出发，实现了电路指标明确化、功能电路化、逻辑明确化的工业版图制作标准，同时本设计还通过TSPICE仿真验证了设计的正确性。
关键词：或非门、L-EDIT、TSPICE、CMOSAbstractNOR gate is a very common digital gates, This paper describes the design verification based on NOR gate circuit design simulation and layout layout MOS tube L-EDIT environment. By forward thinking design from logic design, circuit design, layout design and process design cover starting to realize the circuit indicators clear, functional circuit, then clear, then the logical layout of industrial production standards, while the design is verified through simulation TSPICE correctness of the design.Keywords: NOR gate、L-EDIT、TSPICE 、CMOS1 绪论Tanner集成电路设计软件是由Tanner Research 公司开发的基于Windows平台的用于集成电路设计的工具软件。
该软件功能十分强大，易学易用，包括S-Edit，T-Spice，W-Edit，L-Edit与LVS，从电路设计、分析模拟到电路布局一应俱全。
其中的L-Edit版图编辑器在国内应用广泛，具有很高知名度。
L-Edit Pro是Tanner EDA软件公司所出品的一个IC设计和验证的高性能软件系统模块，具有高效率，交互式等特点，强大而且完善的功能包括从IC设计到输出，以及最后的加工服务，完全可以媲美百万美元级的IC设计软件。
L-Edit Pro包含IC设计编辑器(Layout Editor)、自动布线系统(Standard Cell Place & Route)、线上设计规则检查器（DRC）、组件特性提取器（Device Extractor）、设计布局与电路netlist的比较器(LVS)、CMOS Library、Marco Library，这些模块组成了一个完整的IC设计与验证解决方案。
L-Edit Pro丰富完善的功能为每个IC设计者和生产商提供了快速、易用、精确的设计系统。
CMOS集成电路由于工艺技术的进步以及功耗低、稳定性高、抗干扰性强、噪声容限大、可等比例缩小、以及可适应较宽的环境温度和电源电压等一系列优点，成为现在IC设计的主流技术。
在CMOS集成电路设计中，异或电路的设计与应用是非常重要的。
IC设计者可以根据芯片的不同功能和要求采用各种不同结构的异或电路，从而实现电路的最优化设计。
2 设计内容及要求设计的目的及主要任务（1）学习ORCAD软件，L-EDIT软件。
（2）设计一个CMOS四输入或非门电路。
（3）利用ORCAD软件，L-EDIT软件对该电路进行系统设计、电路设计和版图设计，并进行相应的设计、模拟和仿真工作。
设计思路本设计首先在ORCAD中进行四输入或非门电路电路图的绘制，然后运用其中的仿真功能对电路予以仿真调试，接着在L-EDIT软件中制定规则、绘制版图、DRC检查。
整个设计的核心是版图的设计，充分了解设计的基本原理、设计的规则。
仿真检验是否达到最初的设计要求。
3软件介绍OrCAD简介OrCAD Capture(以下以Capture代称)是一款基于Windows操作环境下的电路设计工具。
利用Capture软件，能够实现绘制电路原理图以及为制作PCB和可编程的逻辑设计提供连续性的仿真信息。
Cadence OrCAD Capture 是一款多功能的PCB原理图输入工具。
OrCAD Capture作为行业标准的PCB原理图输入方式，是当今世界最流行的原理图输入工具之一，具有简单直观的用户设计界面。
OrCAD Capture CIS具有功能强大的元件信息系统，可以在线和集中管理元件数据库，从而大幅提升电路设计的效率。
OrCAD Capture提供了完整的、可调整的原理图设计方法，能够有效应用于PCB的设计创建、管理和重用。
将原理图设计技术和PCB布局布线技术相结合，OrCAD能够帮助设计师从一开始就抓住设计意图。
不管是用于设计模拟电路、复杂的PCB、FPGA和CPLD、PCB改版的原理图修改，还是用于设计层次模块，OrCAD Capture都能为设计师提供快速的设计输入工具。
此外，OrCAD Capture原理图输入技术让设计师可以随时输入、修改和检验PCB 设计。
OrCAD软件系统的功能及特点：1.不仅可以对模拟电路进行直流、交流、瞬态等基本电路特性分析，而且可进行噪声分析、温度分析、优化设计等复杂的电路特性分析。
2.不仅可以对模拟电路进行计算机辅助分析，而且可对数字电路、数/模混合电路进行计算机模拟。
3.科研在WINDOWS环境下，以人机交互方式运行。
绘制好电路图以后，即可直接进行电路模拟，无需用户编制繁杂的输入文件。
再模拟过程中，可以随时分析观察模拟结果，从电路图上修改设计。
软件集成了电路原理图绘制、印制电路板设计、数字/模拟电路仿真、可编程逻辑器建设计等等功能，它的元器件库也是所有EDA软件中最丰富的，再世界上它一只是EDA软件的首选。
OrCAD软件系统中主要包括OrCAD/Capture CIS、OrCAD/PSpice A/D、OrCAD/Layout Plus等，其中每一部分可以根据需要单独使用，也可以共同组成完整的EDA系统。
L-Edit简介Tanner Pro 的设计流程很简单。
将要设计的电路先以S-Edit编辑出电路图，再将该电路图输出成SPICE文件。
接着利用T-Spice将电路图模拟并输出成SPICE文件，如果模拟结果有错误，则回到S-Edit检查电路图，如果T-Spice模拟结果无误，则以L-Edit进行布局图设计。
用L-Edit进行布局图设计后要以DRC功能做设计规则检查，若违反设计规则，再将布局图进行修改直到设计规则检查无误为止。
将验证过的布局图转化成SPICE文件，再利用T-Spice模拟，若有错误，再回到L-Edit修改布局图。
最后利用LVS将电路图输出的SPICE文件与布局图转化的SPICE文件进行对比，若对比结果不相等，则回去修正L-Edit或S-Edit的图。
直到验证无误后，将L-Edit设计好的布局图输出成GDSII文件类型，再交由工厂去制作整个电路所需的掩膜板。
4四输入或非门四输入或非门电路结构四输入或非门是最常用的基本功能电路之一，广泛应用于数字逻辑电路电路设计中。
在本次课程设计中，使用tanner软件中的原理图编辑器L-Edit 编辑四输入或非门电路原理图。
真值表如下。
表四输入或非门的真值表本次设计的四输入或非门有8个MOS管组成，其中4个NMOS，4个PMOS，只要一个输入端为高电平（假设B为高电平），则与B相连的PMOS 截止，NMOS导通，形成该输出Y到地的通路，阻断VCC到Y的通路，形成一个截止PMOS（无穷大电阻）与导通NMOS（有限的下拉电阻）的分压电路，因此输出Y为低电平；若输入均为低电平，则左右的NMOS都截止，PMOS都导通，形成VCC到Y的通路，因此输出为高电平。
四输入异或门电路原理图如图。
图四输入或非门的原理图四输入或非门电路仿真使用TSpice对原理图进行仿真。
给四输入或非门的输入端加入激励信号。
仿真中高电平为Vdd=5V，低电平为Gnd，并添加输入输出延迟时间。
进行仿真，输出波形图四输入或非门电路输入输出波形图四输入或非门的版图绘制NMOS管图NMOS管的版图PMOS管图PMOS的版图输出端口图输出端口的版图四输入或非门用L-Edit版图绘制软件对四输入或非门电路进行版图绘制，将绘制的cell单元的版图进行组合，并进行各层的最终连接，便可得到CMOS四输入或非门的版图，版图结果如图。
进行DRC检测，检测是否满足设计规则。