(集成电路应用设计实验报告)集成电路应用设计实验报告
集成实验Hspice实验报告
武汉大学电工电子实验教学示范中心集成电路设计实验实验报告电子信息学院学院电子信息工程专业2014 年 6 月 5 日图1三. 实验设备与软件平台微型计算机，Synopsys Hspice。
二、实验操作部分1．实验数据、表格及数据处理（综合结果概要、仿真波形图、时序分析结果、signalTAPII 结果等）2．实验操作过程（可用图表示）3．结论四. 实验内容1. 设计一个由NMOS 和PMOS 管组成的CMOS 反相器电路，对所设计CMOS 反相器进行瞬态仿真；2. 设计一个CMOS 线型放大器电路，对所设计CMOS 线型放大器进行仿真。
五. 实验步骤1．CMOS 反相器仿真实验（1）在Windows平台下找到Hspice软件所在目录，C:\ - synopsys - Hspice2005.03，在Hspice2005.03文件夹中新建文本文档，编辑CMOS 反相器仿真程序并保存为test1.sp文件。
（2）启动hspice_mt，点击菜单File - Simulate运行仿真，保存输入输出文件。
图2 图3使用文本编辑器查看test1.lis 和test1.st0文件并分析这两个文件，查看仿真结果。
（3）启动AvanWaves W-2005.03，在AvanWaves 程序主窗口中，点击菜单Design->Open-> 选择test1.sp文件->OK->出现"Results Browser"窗口。
在"Results Browser"窗口中，选择“Transient: Invertertran circuit”，在“Types”中选择“Voltages”，在“Curves”中双击“v(in”和“v(out”，则AvanWaves 程序主窗口中出现相应电压波形，点击“Close”关闭"Results Browser"窗口。
南邮集成电路与CAD实验报告4_张长春
《集成电路与CAD》课程实验第 4 次实验报告实验名称：数字集成电路设计实验目的：1，掌握模拟集成电路的基本设计流程2，掌握CADEDNCE基本使用3，学习物理层版图的设计基础实验原理：1，布图规划：在物理实施过程中，从数据输入到时钟树综合之前，大体可以分为：布图规划、电源规划和布局。
布局又称为标准单元放置，包括对I/O单元的排序放置、模块（block）放置和标准单元的规划。
标准单元通常占50%以上芯片面积。
布图规划开始时，要准备好各种基本设计数据和相应的物理库、时序库文件，并输入到布图规划的工具环境中来，为其后的布局和布线做好准备。
2，电源规划电源规划是给整个芯片的供电设计出一个均匀的网络。
电源网络设置、数字与模拟混合供电、单电源与多电源供电电源网络设置。
其中电源环线（power ring）和电源条线（power stripe）的设置为主要工作。
3，布局I/O单元和模块的布放都属于布局的范畴，由于它们已经在布图规划时完成，因此布局的剩余任务主要是对标准单元的布局。
实验内容与结果分析：1，前端设计16位计数器module count(out,clk,rst); //源程序input clk,rst; //指定输入output[3:0] out; //指定输出reg[3:0] out; //out为4位reg型initial out=4'd0; //初始，输出为0always @(posedge clk or negedge rst) //always块beginif(!rst) out=4'd0; //如果rst信号为0输出为0 else //否则开始下面beginout=out+4'd1; //out=out+1if(out==4'd16) out=4'd0; 如果输出为16，归0endendendmodule2，后端设计（1）设计输入：导入前端设计文件（2）布线窗口设定：整体规划版图，如IO口位置，关键路径（3）电源环设定，如下图，设定电源环位置，宽度，长度（3）放置标准单元：将器件放置在版图上（4）多次布线优化（5）时钟树综合，上色最后结果如下：三，实验分析。
本科生课-集成电路版图设计-实验报告
西安邮电大学集成电路版图设计实验报告学号：XXX姓名：XX班级：微电子XX日期：20XX目录实验一、反相器电路的版图验证1)反相器电路2)反相器电路前仿真3)反相器电路版图说明4)反相器电路版图DRC验证5)反相器电路版图LVS验证6)反相器电路版图提取寄生参数7)反相器电路版图后仿真8)小结实验二、电阻负载共源放大器版图验证9)电阻负载共源放大器电路10)电阻负载共源放大器电路前仿真11)电阻负载共源放大器电路版图说明12)电阻负载共源放大器电路版图DRC验证13)电阻负载共源放大器电路版图LVS验证14)电阻负载共源放大器电路版图提取寄生参数15)电阻负载共源放大器电路版图后仿真16)小结实验一、反相器电路的版图验证1、反相器电路反相器电路由一个PMOS、NPOS管，输入输出端、地、电源端和SUB 端构成，其中VDD接PMOS管源端和衬底，地接NMOS管的漏端，输入端接两MOS管栅极，输出端接两MOS管漏端，SUB端单独引出，搭建好的反相器电路如图1所示。
图1 反相器原理图2、反相器电路前仿真通过工具栏的Design-Create Cellview-From Cellview将反相器电路转化为symbol，和schemetic保存在相同的cell中。
然后重新创建一个cell，插入之前创建好的反相器symbol，插入电感、电容、信号源、地等搭建一个前仿真电路，此处最好在输入输出网络上打上text，以便显示波形时方便观察，如图2所示。
图2 前仿真电路图反相器的输入端设置为方波信号，设置合适的高低电平、脉冲周期、上升时间、下降时间，将频率设置为参数变量F，选择瞬态分析，设置变量值为100KHZ，仿真时间为20u，然后进行仿真，如果仿真结果很密集而不清晰可以右键框选图形放大，如图3所示。
图3 前仿真结果3、反相器电路版图说明打开之前搭建好的反相器电路，通过Tools-Design Synthesis-Laout XL新建一个同cell目录下的Laout文件，在原理图上选中两个MOS管后在Laout中选择Create-Pick From Schematic从原理图中调入两个器件的版图模型。
实验报告
实验一用LM7805制作5~15V可调稳压电源一．实验目的1.了解LM7805的引脚功能2.掌握万能板的焊接技巧3.掌握可调稳压电源的工作原理4.掌握稳压电源的调节方法二．实验内容电路的工作原理电路原理图LM7805是固定式三端稳压集成电路，其标称输出电压为+5V。
但稍加变通，用它可以制作一个5~15V的可调稳压电源。
图中，电阻R1与电位器RP组成分压器，分压点接在三端稳压集成块7805的地端GND2脚上，调节电位器RP因改变集成块地端电位，故能改变电路的输出电压大小。
当电位器滑动端旋到最低点，相当于2脚低端接地，输出电压等于集成块的标称输出电压5V。
滑动点上移，输出电压增大，最大可使输出电压达15V，输出电压V0与电阻的分压关系可表示为V0=V（1+RP/R1）式中：V为7805的标称输出电压，即5V。
当RP取最大值时，V0=5×（1+1000/510）=15V。
电路焊接图2.元器件清单3.实验步骤1.熟悉电路的工作原理2.清点元器件3.检查元器件好坏4.元器件的布局5.焊接元器件和导线6.相互检查是否有焊接错误7.通电测试8.测试电源的参数并记录4.实物图三．实验小结在这次试验中，与以往所不同的是，我们焊接的电路板不再是印制电路板，而是万能板。
需要自己布置、排版元器件，而且需要自己布线，无疑增大了焊接难度。
在焊接之前，将元器件合理布局可以省下很多功夫，相邻的元器件可以利用引脚连接起来而不需要用导线。
焊接时按照从正极出发的顺序连接元器件，避免漏掉。
焊接完之后，仔细数电路的网络数，看看有没有漏焊或者错焊的引脚，确认焊接无错误之后再通电检测，检测时电位器不能大力扭动，以免损坏。
测量可调稳压电源数据时应该从大量程开始，以免烧坏表头，测量电阻时，将外部电源插头拔下。
这次试验总的来说是非常成功的，不仅巩固提高了我的焊接技术，还使我知道了稳压电源的工作原理，另外，我还养成了稳中求快的习惯。
在以后的试验中，我相信我们能够做到更好！实验报告科目：通用集成电路应用与实例分析班级：测量10301第五组指导老师：李琼。
大学物理实验集成电路温度传感器的特性测量及应用实验报告
大学物理实验,集成电路温度传感器的特性测量及应用实验报告标题：大学物理实验：集成电路温度传感器的特性测量及应用实验报告一、实验目的本实验旨在通过大学物理实验的方法，研究和理解集成电路温度传感器的特性和应用。
我们会对温度传感器进行基本特性的测量，如灵敏度、线性度、迟滞等，并探讨其在现实生活中的应用。
二、实验原理集成电路温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置。
其基本原理是热电效应，即不同材料之间的温度差异会导致电荷的转移。
这种电荷的转移可以用来测量温度。
一般来说，温度传感器都具有较好的线性，使得输出的电信号与温度变化成正比。
三、实验步骤与数据记录1.准备器材：本实验需要用到数字万用表、恒温水槽、冰水混合物、热水、温度传感器、数据记录本等。
2.连接传感器：将温度传感器正确地连接到数字万用表上。
3.设定恒温水槽温度：首先设定恒温水槽的温度，分别为0℃、25℃、50℃、75℃、100℃。
4.测量并记录数据：在每个设定的温度下，用数字万用表记录下温度传感器的输出电压，共进行五次测量求平均值。
实验数据如下表：根据实验数据，我们发现温度传感器输出电压与温度之间存在明显的线性关系。
通过线性拟合，我们可以得到输出电压与温度之间的数学关系。
灵敏度是衡量传感器对温度变化响应能力的一个重要指标。
我们可以通过求出斜率来计算灵敏度。
计算结果表明，我们的温度传感器在25℃时的灵敏度为25mV/℃。
迟滞是反映传感器在正向和反向温度变化时响应差异的另一个重要指标。
在本实验中，我们对恒温水槽进行了五次先加热再冷却的操作，以测量迟滞。
我们发现，在±10℃的范围内，传感器的迟滞小于±1mV。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：该集成电路温度传感器具有良好的线性、高灵敏度和低迟滞。
这些特性使得它非常适合用于各种需要精确测量温度的场合，如医疗、工业生产、科研等。
五、实验应用与感想通过本次实验，我们深入理解了集成电路温度传感器的特性和工作原理，并学会了如何使用物理实验方法对其进行研究。
集成电路CAD实验报告
集成电路CAD实验报告姓名：席悦学号：2120503018 班级：微电子31班一、实验目的：通过设计一个简单的缓冲器的原理图到最终的版图，对Cadence的Composer，Analog Design Environment，Virtuoso，Assura等各大功能模块逐一了解，使学生掌握模拟集成电路设计的总体流程，为日后的学习、工作打下坚实的基础。
二、实验项目：1.缓冲器的设计：在配置好Cadence之后，进入Cadence的CIW界面。
为设计一个完整的缓冲器，首先需要设计一个反相器。
利用Cadence的电路编辑工具Composer-Schematic绘制如下图所示的inverter电路：之后利用此inverter Schematic 构建如下图所示的inverter Symbol：我们知道，一个Buffer是由两个Inverter组成，利用前边构建Inverter Schematic的方法，画出缓冲器Buffer的电路原理图：其中的反相器直接调用之前做好的Inverter的Symbol。
同样的，利用此缓冲器的原理图生成相应的缓冲器Symbol图：之后构建仿真电路，对所设计的Buffer电路进行电路仿真（ADE）。
仿真电路图如下：在仿真过程中，我们分别采用tt，ss，ff工艺角进行仿真，得到了如下的波形图和仿真数据：①tt工艺角：其相应数据参数为：Marker, /I5/V1, /OUT, /INM0: Y, 900mV, 900mV, 900mVx[0], 111.36ps, 778.31ps, 50psx[1], 5.1063ns ,5.9952ns, 5.05ns②ss工艺角：其相应数据参数为：Marker, /I5/V1, /OUT, /INM0: Y, 900mV, 900mV, 900mVx[0], 121.55ps, 927.99ps, 50psx[1], 5.1155ns, 6.1676ns, 5.05ns③ff工艺角：其相应数据参数为：Marker, /I5/V1, /OUT, /INM0: Y, 900mV, 900mV, 900mVx[0], 103.43ps, 653.72ps, 50psx[1], 5.0984ns, 5.8613ns, 5.05ns④分析总结：通过对不同工艺角的仿真，可以清晰的看到ss的上升延迟和下降延迟时间最长，而ff的上升延迟和下降延迟最短，而tt工艺角是上升延迟和下降延迟的典型值。
实验五 集成逻辑门电路的功能测试与应用
实验五集成逻辑门电路的功能测试与应用1．实验目的(1)掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法；(2)掌握TTL器件的使用规则；(3)熟悉数字电路实验箱的结构，基本功能和使用方法；2．实验设备与器件1)5V直流电源，2)逻辑电平开关，3)0-1指示器，4)直流数字电压表，5)直流毫安表，6)直流微安表，7)74LS20×2，8)WS30—1k、10k电位器各一，9)200Ω电阻器(0.5 )一个。
3．实验原理门电路是组成数字电路的最基本的单元，包括与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门、集成电极开路与非门和三态门等。
最常用的集成门电路有TTL和CMOS两大类。
TTL为晶体管—晶体管逻辑的简称，广泛的应用于中小规模电路，功耗较大。
本实验采用4输入双与非门74LS20，即在一块芯片内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。
其逻辑表达式为Y=ABCD，逻辑符号及引脚排列如图5-1(a)、(b)所示。
[注意]：TTL电路对电源电压要求较严，电源电压V CC只允许在+5V土10％的范围内工作，超过5.5V将损坏器件；低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
(a)逻辑符号(b)引脚排列图5-1 74LS20逻辑符号及引脚排列(1)与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
)(2)TTL与非门的主要参数描述与非门的输入电压Ui、输出电压Uo关系可以用电压传输特性Uo＝f(Ui)表示，如图5-2(a)。
从电压传输特性曲线上可以读出门电路的一些重要参数，如输出高电平U OH，输出低电平U OL，开门电平U ON，关门电平U OFF等参数。
实际的门电路U OH和U OL并不是恒定值，由于产品的分散性，每个门之间都有差异。
在TTL电路中，常常规定高电平的标准值为3V，低电平的标准值为0.2V。
555定时器应用实验报告
555定时器应用实验报告555定时器应用实验报告引言：555定时器是一种经典的集成电路，具有广泛的应用。
本实验旨在通过实际操作，探索555定时器的基本原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过555定时器的应用实验，了解555定时器的基本工作原理、特性和应用场景。
二、实验器材1. 555定时器芯片2. 电源3. 电阻、电容、电感等元件4. 示波器5. 连线电缆等三、实验步骤1. 搭建基本的555定时器电路，包括电源、555芯片、电阻、电容等元件。
2. 连接示波器，观察输入和输出信号的波形。
3. 调节电阻和电容的数值，观察波形的变化。
4. 尝试不同的输入信号，如方波、正弦波等，观察输出信号的响应。
5. 探索不同的应用场景，如脉冲发生器、频率分频器等，观察555定时器的工作情况。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们观察到了以下现象和结果：1. 通过调节电阻和电容的数值，可以改变555定时器的输出频率和占空比。
2. 输入信号的不同波形对输出信号的响应也有影响，方波信号能够得到更稳定的输出。
3. 在不同的应用场景中，555定时器表现出了良好的性能，如在脉冲发生器中能够产生稳定的脉冲信号，在频率分频器中能够实现精确的频率分频。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 555定时器是一种非常实用的集成电路，具有广泛的应用前景。
2. 通过调节电阻和电容的数值，可以实现对555定时器的频率和占空比的精确控制。
3. 在不同的应用场景中，555定时器表现出了良好的稳定性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了555定时器的基本原理和应用。
通过实际操作，我们掌握了555定时器的调节方法和应用技巧。
同时，我们也发现了555定时器在不同应用场景中的优势和局限性。
通过对实验结果的分析和总结，我们对555定时器有了更深入的理解。
总之，555定时器作为一种经典的集成电路，在电子领域有着广泛的应用。
通过实验，我们对555定时器的工作原理和应用场景有了更深入的了解。
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表。
（3） 右移：将接R，即将12管脚与2脚连接，清零。令=1、=1，送
数 、、、为0001，然后=1、=0，连续发出4个CLK脉冲，观察—状
态显示并填表。
（4） 左移：将接L，即将15管脚与7脚连接，清零。令=1、=1，送
数 =1000，然后令=0、=1，连续发出4个CLK脉冲，观察—状态显示
并填表。
应将集成块上的缺口，对准插座缺口，接好线。
（2） 送数（并行输入）：接通电源，将CLR端置低电平。使寄存器
清零，观察—状态均为0。清零后将CLR端置高电平。令=1、=1，在
0000—1111之间任选几个二进制数，由输入端A、B、C、D送入，在
CLK（1KHZ）脉冲作用下，看输出端 —状态显示是否正确并填
电子科技大学成都学院 课程结题报告
课程名称： 集成电路应用设计实验报告 姓 名： 乱弹的枇杷 学 号： 1240830XXX 院 系： 电子工程系 专 业： 电气工程及其自动化
教 师： XXX
2014年6月
移位寄存器的功能测试
1、 实验器材（设备、元器件）:
1，数字、模拟实验装置（1台）； 2，数字电路实验板（1块）； 3，74LS194芯片（1片）； 4，函数信号发生器（1台）。
双向移位寄存器74LS194为集成的四位双向移位寄存器，其外引 脚图如下所示：
CLK：时钟脉冲输入端；
L：左移串行数据输入端；
CLR：清除端（低电平有效）； R：右移串行数据输入端；
A、 B、C、D：并行数据输入端； 、、、：输出端。
（1） 将74LS194插入实验装置板面上的对应16脚空插座中，插入时
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
②右移：
输入
输出
CP脉冲
数
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
2
0
0
1
0
3
0
0
0
1
4
1
0
0
0
③左移：
输入
输出
CP脉冲
数
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
1
0
0
3
1
0
0
0
4
0
0
0
1
④保持：
输入
输出
CP脉冲
数
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
2
1
0
1
0
3
1
0
1
0
4
1
0
1
0
5、 实验总结：
（5） 保持：清零后送入一个4位二进制数，例如为=0101，然后
=1、=1，连续发出4个CLK脉冲，观察—状态显示并填表。
4、 实验源码和结果：
测试74LS194的逻辑功能
①送数（并行输入）：
序
输入
输出
号A
B
C
D
10
0
0
0
21
000源自31010
40
1
0
1
51
1
1
1
61
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
2、 实验内容及目的：
1，掌握移位寄存器的工作原理及电路组成； 2，测试集成电路74LS194四位双向移位寄存器的逻辑功能。
3、 实验步骤：
1、移位寄存器的工作原理
移位寄存器是一种由触发器链型连接组成的同步时序网络。每个 触发器的输出连到下级触发器的控制输入端，在时钟脉冲作用下， 存储在移位寄存器中的信息，逐位左移或右移。
移位寄存器的清零方式有两种：一种是将所有触发器的清零方式 CLR（R）连在一起，置位端PR（S）连在一起；当R=0，S=1时，所 有Q端均为0。这种方式称为异步清零，另一种方法是在串型输入端 输入“0”电平，接着CLK端送4个脉冲，则所有触发器也可清至零状 态（同步清零）。
2，测试74LS194的逻辑功能