中规模集成电路的应用实验报告
中规模集成电路的应用实验报告
中规模集成电路的应⽤实验报告1. 74ls139功能验证基本功能验证：如右图2. 74ls148功能验证基本功能验证：如下图3.⽤74ls138以及74ls00实现全加器、全减器（1）实验分析：74ls138三个输⼊对应8个输出，意思就是⼀个3位的⼆进制输⼊对应⼀个10进制的⼀位例如ABC输⼊111那他那边的Y就会输出对应的⼀个位置如果ABC译码为8那Y⾥⾯就有⼀个位被弄为低电平。
74ls138就是38译码器，是TTL系列的，也就是74系列，有三个输⼊端A0，A1，A2，其中A2是⾼位，输出是⼋个低电平输出Y0 ~ Y7，⼯作电压⼀般的5V。
（2）⽤74ls138、74ls00实现全加器电路图如下：（4）全减器真值表：⽤74LS138、74LS00实现全减器电路图如下：74ls247验证如右图74ls248验证如下图74ls85验证如下图74ls283将8421码转为余3码（如右图）J1端为输⼊8421码端。
灯X1、X2、X3、X4分别代表余三循环码的四位⾼低电平，灯亮代表⾼电平1,灯灭代表低电平0.（如下图）输⼊为8421码制的0111时输出为相对应的余三码制的应为1111，结果如下图：1.74LS74加法器（左图）74LS74减法器（左图）74LS112加法器（下图） 74LS112减法器（下图）74ls160：1.⽤于快速计数的内部超前进位2.⽤于n 位级联的进位输出3.同步可编程序4.有置数控制线5.⼆极管箝位输⼊6.直接清零同步计数74ls160是⼗进制计数器，也就是说它只能记⼗个数从0000-1001（0-9）到9之后再来时钟就回到0，⾸先是clk，这是时钟。
之后是rco，这是输出，MR是复位低电频有效（图上接线前⾯花圈的都是低电平有效）load是置数信号，当他为低电平时，在始终作⽤下读⼊D0到D3。
为了使161正常⼯作ENP和ENT接1另外D0到D3是置数端Q0到Q3是输出端。
这种同步可预置⼗进计数器是由四个D型触发器和若⼲个门电路构成，内部有超前进位，具有计数、置数、禁⽌、直接（异步）清零等功能。
集成电路实验报告
班级：XX姓名：XXX学号：XXXXXX指导老师：XXX实验日期：XXXX年XX月XX日一、实验目的1. 理解集成电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握基本的集成电路设计方法，包括原理图设计、版图设计、仿真分析等。
3. 学习使用集成电路设计软件，如Cadence、LTspice等。
4. 通过实验加深对集成电路理论知识的理解，提高动手能力和问题解决能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 原理图设计：使用Cadence软件绘制一个简单的CMOS反相器原理图。
2. 版图设计：根据原理图，使用Cadence软件进行版图设计，并生成GDSII文件。
3. 仿真分析：使用LTspice软件对设计的反相器进行仿真分析，测试其性能指标。
4. 版图与原理图匹配：使用Cadence软件进行版图与原理图的匹配，确保设计正确无误。
三、实验步骤1. 原理图设计：- 打开Cadence软件，选择原理图设计模块。
- 根据反相器原理，绘制相应的电路符号，包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等。
- 设置各个元件的参数，如晶体管的尺寸、电阻和电容的值等。
- 完成原理图设计后，保存文件。
2. 版图设计：- 打开Cadence软件，选择版图设计模块。
- 根据原理图，绘制晶体管、电阻和电容的版图。
- 设置版图规则，如最小线宽、最小间距等。
- 完成版图设计后，生成GDSII文件。
3. 仿真分析：- 打开LTspice软件，选择仿真模块。
- 将GDSII文件导入LTspice，生成对应的原理图。
- 设置仿真参数，如输入电压、仿真时间等。
- 运行仿真，观察反相器的输出波形、传输特性和功耗等性能指标。
4. 版图与原理图匹配：- 打开Cadence软件，选择版图与原理图匹配模块。
- 将原理图和版图导入匹配模块。
- 进行版图与原理图的匹配，检查是否存在错误或不一致之处。
- 修正错误，确保版图与原理图完全一致。
四、实验结果与分析1. 原理图设计：- 成功绘制了一个简单的CMOS反相器原理图，包括NMOS和PMOS晶体管、电阻和电容等元件。
数字集成电路设计实验报告
数字集成电路设计实验报告
摘要：
本实验旨在设计一个数字集成电路，实现特定功能。
本报告将介绍实验目的、背景和理论知识、设计方法、实验步骤、结果分析和讨论以及实验总结。
1.实验目的：
设计一个数字集成电路，实现特定功能，并通过实验验证设计的正确性和可行性。
2.背景和理论知识：
简要介绍数字集成电路的基本概念和原理，并介绍与本实验相关的理论知识，包括逻辑门、布尔代数、时序电路等。
3.设计方法：
本部分将详细介绍实验中采用的设计方法，包括采用的逻辑门类型、布尔代数的转换方法、时序电路的设计方法等。
4.实验步骤：
本部分将详细描述实验的具体步骤，包括电路图的绘制、器件的选择和布局、逻辑设计的步骤、时序电路的设计方法、电路的仿真等。
5.结果分析和讨论：
本部分将对实验结果进行分析和讨论，比较设计与实际结果的差异，分析可能的原因，并讨论实验的局限性和改进方向。
6.实验总结：
总结实验过程中的收获和经验，评估实验的结果和设计的可行性，并提出对未来工作的展望和建议。
通过对数字集成电路设计实验的详细介绍和分析，本报告旨在提供一份完整的实验报告，帮助读者理解实验过程和结果，并为今后的设计工作提供参考。
数字电路实验报告 实验2
实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。
下表为74HC(LS)138功能表。
74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。
2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。
四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。
验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。
VHDL实验报告 四选一数据选择器的设计
五、实验步骤
4、对设计文件进行仿真
1）选择File--New，在弹出的对话框中选择Vector Waveform File，点击OK按 钮，打开进入一个空的波形编辑器窗口。
2）设置仿真结束时间，波形编辑器默认的仿真结束时间为 1µS，根据仿真需 要，可以自由设置仿真的结束时间（本次设置的为1ms）。选择 QUARTUSII 软件的 Edit--
的 Fie>Save进行保存。
5）指定仿真器设置，在仿真过程中有时序仿真和功能仿真之分，在这里介绍 功能仿真。在 QUARTUSII软件中选择 Processing>Simulator Tool 命令，打开仿真器工具 窗口，如下图所示。
按图上的提示，首先产生功能仿真网表文件（在simulation
mode后选择
二、实验目的
1、熟悉四选一数据选择器的工作原理。 2、进一步掌握VHDL顺序语句和并行语句的使用。 3、进一步熟悉QUARTUSⅡ软件的使用方法和VHDL输入的全
过程。
三、实验原理
在数字系统中常需要将多路数据有选择地分别传送到公共 数据线上去，完成这一功能的逻辑电路称为数据选择器。 数据选择器是一种通用性很强的中规模集成电路，它的用 途很广。
3）点击 Add Hardware 按钮，出现 Add Hardware 对话框，在 Add Hardware 对话 框中，从 Hardware type 列表中选择所需要硬件类型，如果是 USB 接口的请参照用户使用手册 中的 USB 电缆的安装与使用，如果使用的是并口下载线则选取如下图 所示的硬件类型，点击 OK按钮，完成对硬件类型的设置。回到编程器硬件设置窗口， 点击 Close 按钮退出设置。则在 编程器对话框中的编程硬件类型会出现刚才选取的编程器硬件。
数字电路实训报告
一、设计目的及要求：（一）实验目的：1. 通过实验培养学生的市场素质，工艺素质，自主学习的能力，分析问题解决问题的能力以及团队精神。
2. 通过本实验要求学生熟悉各种常用中规模集成电路组合逻辑电路的功能与使用方法，学会组装和调试各种中规模集成电路组合逻辑电路，掌握多片中小规模集成电路组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术，使学生具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。
（二）实验要求1. 数字显示电路操作面板：左侧有16个按键，编号为0到15数字，面板右侧有2个共阳7段显示器。
2. 设计要求：当按下小于10的按键后，右侧低位7段显示器显示数字，左侧7段显示器显示0；当按下大于9的按键后，右侧低位7段显示器显示个位数字，左侧7段显示器显示1。
若同时按下几个按键，优先级别的顺序是15到0。
二、电路框图及原理图原理图概要:数字显示电路由键盘、编码、码制转换、译码显示组成。
各部分作用：1. 键盘：用于0~15数字的输入。
可以由16个自锁定式的按键来排列成4×4键盘。
2.编码：采用两片74ls148级联来完成对0~15的编码，并且是具有优先级的编码。
3.码制转换：本电路采用了2个74ls00、1个74ls04、1个74ls283来完成对0~15出事编码的码制转换，转换成个位与十位的8421bcd码，为下一步的解码做准备。
4.译码显示：本电路采用了两个74ls47分别对码制转换后的bcd码进行译码，并且由这两个芯片分别驱动两片七段共阳极数码管。
原理图：三、设计思想及基本原理分析：篇二：数电实验实验报告数字电路实验报告院系：电气工程学院专业：电气工程极其自动化班级：09级7班姓名：王哲伟学号：2009302540221 实验一组合逻辑电路分析一．试验用集成电路引脚图74ls00集成电路 74ls20集成电路四2输入与非门双4输入与非门二．实验内容 1.实验一x1abdabcd按逻辑开关，“1”表示高电平，“0”表示低电平2.5 vc示灯：灯亮表示“1”，灯灭表示“0”自拟表格并记录: 2.实验二密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开。
集成电路的基础实验与应用
集成电路的基础实验与应用摘要：本文旨在介绍集成电路的基础实验与应用。
首先，介绍了集成电路的定义和分类。
随后，探讨了集成电路的基本特性以及其在电子产品中的广泛应用。
然后，详细介绍了集成电路实验的基本原理和操作步骤。
最后，讨论了集成电路在通信、计算机和医疗等领域的应用，并指出了未来发展的趋势。
1. 引言集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是在单个芯片上集成了数百到数百万个电子元件的电路。
它的产生极大地推动了电子技术的发展，使得电子产品更加小型化、高效化和可靠化。
本文旨在通过实验和应用的角度探讨集成电路的基础知识和相关技术。
2. 集成电路的定义和分类集成电路是将多个电子元件（如晶体管、二极管等）通过金属联系线等方式连接在一起，形成一个电子系统。
根据电子元件的数量和复杂程度，集成电路可以分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI）等多个类别。
3. 集成电路的基本特性集成电路相比于传统的离散元件电路，具有以下几个基本特性：1) 紧凑性：集成电路中的电子元件被集成在一个小芯片上，具有很高的集成度和紧凑性。
2) 可靠性：集成电路采用批量生产的工艺，因此在质量和可靠性上具有很高的保障。
3) 低功耗：由于电子元件之间的距离很近，集成电路具有较低的功耗特性。
4) 高性能：集成电路在单个芯片上集成了大量电子元件，因此具有较高的性能和功能。
4. 集成电路的应用集成电路在电子产品的制造中具有广泛的应用，包括但不限于：1) 通信领域：集成电路在手机、无线网络和卫星通信等领域中扮演重要的角色，实现了信息的传递和交流。
2) 计算机领域：集成电路是计算机硬件的重要组成部分，通过集成电路的高速运算，实现了计算机的高效处理能力。
3) 医疗领域：集成电路在医疗器械中的应用越来越广泛，如心脏起搏器、血压计和体温计等。
4) 汽车电子领域：集成电路在汽车电子系统的控制和管理中发挥着关键作用，提高了汽车的安全性和舒适性。
电子技术实验报告8—555定时器及其应用
学生实验报告系别电子信息学院课程名称电子技术实验班级10通信A班实验名称实验八 555定时器及其应用姓名葛楚雄实验时间2012年5月30日学号20指导教师文毅报告内容一、实验目的和任务1.熟悉555型集成时基电路的电路结构、工作原理及其特点。
2.掌握555型集成时基电路的基本应用。
二、实验原理介绍555集成时基电路称为集成定时器，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，其应用十分广泛。
该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
它的内部电压标准使用了三个5K的电阻，故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类，两者的工作原理和结构相似。
几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556；所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556，两者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
555和7555是单定时器，556和7556是双定时器。
双极型的电压是+5V～+15V，最大负载电流可达200mA，CMOS型的电源电压是+3V～+18V,最大负载电流在4mA以下。
1、555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图20-1所示。
它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关Td，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使低电平比较器Vr1反相输入端和高电平比较器Vr2的同相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。
Vr1和Vr2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时充电，开关管截止。
R是异步置零端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接VCC。
Vro是控制电压端（5脚），D平时输出2/3VCC作为比较器Vr1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
功能验证：
2. 74ls248
74ls248是4线——七段译码器/驱动器（BCD输入，有上拉电阻）
简要说明：
248为有内部上拉电阻的BCD—七段译码器/驱动器，共有54/74248和54/74LS248两种线路结构型式。
输出端（a~g）为低电平有效，可直接驱动指示灯或共阴极LED。
当要求输入0～15时，消隐输入（/BI）应为高电平或开路，对于输出0时还要求脉冲消隐输入（/RBI）为高电平或开路。
当BI为低电电平，不管其它输入端状态如何，a～g均为低电平。
当/RBI和地址端（A~D）均为低电平，并且灯测试（/LT）为高电平时，a~g均为低电平，脉冲消隐输出（/RBO）为
低电平。
当BI为高电平开路时，/LT的低电平可使a～g为高电平。
引出段符号：
A，B，C，D译码地址输入端
/BI，/RBO消隐输入（低电平有效）
脉冲消隐输出（低电平有效）
/LT灯测试输入端（低电平有效）
/RBI脉冲消隐输入端（低电平有效）
a~g段输出（低电平有效）
74ls248引脚图
3. 74ls85
74ls85两个位数相同的二进制数进行比较74ls85引脚图及功能
从功能表可以看出，该比较器的比较原理和两位比较器的比较原理相同。
两个4位数的比较是从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果它们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。
若最高位A3=B3，则再比较次高位A2和B2，余类推。
显然，如果两数相等，那么，比较步骤必须进行到最低位才能得到结果。
真值表中的输入变量包括A3与B3、A2与B2、A1与
B1、A0与B0和A与B的比较结果。
其中A和B是另外两个低位数，IA》B、IA《B和IA=B是它们的比较结果。
设置低位数比较结果输入端是为了能与其他数值比较器连接，以便组成位数更多的数值比较器。
4. 74ls283
74ls283是4位二进制超前进位全加器
简要说明：283为具有超前进位的4位全加器
283可进行两个4位二进制数的加法运算，每位有和输出∑1~∑4，进位由第四位得到C4.
引出端符号：
A1–A4运算输入端
B1–B4运算输入端
C0进位输入端
Σ1–Σ4和输出端
C4进位输出端
74ls283引脚图
74ls283逻辑功能图
（2）用74LS283实现8421码转为余3码。
逻辑门图
逻辑式
X1=AB’C’+A'D+A’C
X2=AB’C’D’A’B+A’C+A’D X3=B’C’+A’BCD+A’B’D’X4=A’C。