数字集成电路实验指导书

合集下载

Cadence数字集成电路版图设计与验证 实验指导书 (电子科技大学)

Cadence数字集成电路版图设计与验证   实验指导书 (电子科技大学)

数字集成电路版图设计与验证实验指导书电子科技大学微电子与固体电子学院实验名称数字集成电路版图设计与验证一、实验目的与意义随着IT产业的迅猛发展,微电子集成电路在通讯、计算机及其他消费类电子产品中的重要地位日益突出,而IC的生产和设计技术水平是决定IC芯片性能的两大要素。

该实验是正向设计中电路仿真完成之后、工艺制版之前的必须环节,与其他实验相结合,可以使学生对当前国际主流的IC设计技术流程有较完整的认识。

本实验是基于微电子技术应用背景和《微电子集成电路》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。

其目的在于:•根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的数字集成电路版图设计,掌握基本的IC版图布局布线技巧。

•学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行版图的自动布局布线设计与验证。

通过该实验,使学生掌握数字专用集成电路版图设计的流程,加深对课程知识的感性认识,增强学生的设计与综合分析能力,掌握自主进行数字集成电路版图设计与验证的基本方法,进而为今后从事科研、开发工作打下良好基础。

二、实验原理2. 1 Cadence 环境的调入1、在UNIX 操作系统的Terminal窗口下→ cd user/userxxx/studname/Project→ icms& 或icfb&2、出现CIW(command Interpreter window)命令解释画面3、点选在CIW窗口的上面工具列Tools→Library Manager,会出现LM窗口LM(Library Manager)2. 2 建立新的Library1.点选LM窗口上面的工具列File→New→Library2.会产生New Library画面3.出现下图画面1.在name填上Library名称2.点选下面的OK4.出现Load Technology File窗口,添加工艺文件2.3 电路版图的自动布局布线2.3.1 启动Automatic Layout Tool1.打开已经设计完成的电路图Schemic2.点选 Tools --> Design Synthesis --> Device-Level Editor ,将弹出对话框,定义版图名,最好取与前面cell view 相同的名字。

数字电路 实验指导书

数字电路 实验指导书

TPE-D型系列数字电路实验箱数字逻辑电路实验指导书实验一门电路逻辑功能及测试实验二组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算)实验三时序电路测试及研究实验四集成计数器及寄存器实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器及器件1、双踪示波器;2、实验用元器件74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片三、预习要求1、复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。

2、熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容实验前检查实验箱电源是否正常。

然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc 及地线不能接错(Vcc=+5v,地线实验箱上备有)。

线接好后经实验指导教师检查无误可通电实验。

实验中改动接线须先断开电源,接好后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能⑴选用双四输入与非门74LS20 一只,插入面包板(注意集成电路应摆正放平),按图1.1接线,输入端接S1~S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口),输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1~D8 中的任意一个。

⑵将电平开关按表1.1 置位,分别测出输出逻辑状态值及电压值填表。

表1.12、异或门逻辑功能测试⑴选二输入四异或门电路74LS86,按图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口,输出端A 、B 、Y 接电平显示发光二极管。

⑵ 将电平开关按表1.2 的状态转换,将结果填入表中。

表 1.23、逻辑电路的逻辑关系⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路,按图1.3、图1.4 接线,将输入输出逻辑关系 分别填入表1.2,表1.3 中。

1.3⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。

4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图1.5 接线,输入80KHz 连续脉冲(实验箱脉冲源), 用双踪示波器测输入、输出相位差。

数字电路试验指导书

数字电路试验指导书

数字电路试验指导书第一篇数字电路实验指导书实验一集成逻辑门功能测试及数字盒的使用I.实验目的1、了解数字实验箱的原理,掌握其使用方法2、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法3、了解ttl和cmos器件的使用特点二、实验一起及实验器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。

500万用表4。

实验装置:74ls001片cd40011片74ls861片cd40111片三、实验任务(一)数字实验箱的使用1、用500型万用表分别测出固定直流稳压源的出去电压值2.用500万用表分别测量16个高、低电平信号源和单脉冲信号源的高、低电平值,观察察单次脉冲前后沿的变化3.用示波器测量连续脉冲源的频率范围和振幅Vp-p值4、分别用十六路高低电平信号源:单次脉冲信号源检查十六路高低电平指示灯的好坏(二)集成逻辑门的功能测试1.分别写出74ls00、74LS86、CD4011和CD4011的逻辑表达式,列出它们的真表值,并对其逻辑功能进行静态测试2.使用74ls00完成以下逻辑功能,编写逻辑表达式,绘制逻辑图并测试其功能。

4、预览需求1、复习数字试验箱的组成和工作原理2.分别检查TTL和CMOS电路的命名和使用规则。

3.仔细参考实验装置的功能表和引脚图4、列出实验任务的记录数据表格,写出实验的方法、步骤,画出实验电路实验二集成逻辑门的参数测试I.实验目的1、熟悉集成逻辑门主要参数的意义2、掌握集成逻辑门主要参数的测试方法3、了解ttl器件和cmos器件的使用特点二、实验仪器与器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。

500万用表4。

实验装置:74ls201片cd40121片三、实验任务1.TTL与非门主要参数测试①测试74ls20的空载功耗(pccl、pcch),低电平输入电流iil,高电平输入电流iih。

②用图形法测试74ls20的电压传输特性,读出相应的uoh,uol,uon,uoff③ 根据参数定义,分别测量uoh、UOL、uon和UOF。

数字电路系统实验任务指导书

数字电路系统实验任务指导书

“数字电路”系统实验任务指导书一、性质、目的“数字电路”系统实验是在学习“数字电路”课程以后,对该课程进行综合训练的一次实践过程,它是今后学习计算机硬件知识的主要基础。

学生运用理论教学的知识,通过选题,查阅资料、电路设计,安装调试和总结整理资料等环节。

既可以加深对基础知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力,又能培养起实践技能和科技学风,为毕业设计和今后从事电子电路设计、研制电子产品打下良好的基础。

二、基本要求:通过对一个系统设计实验的全过程,使学生达到以下要求:1、巩固和加深数电课程理论知识的理解,运用课程中所学的电路分析和设计方法解决课程中的实际问题。

2、熟悉常用电子仪器,设备的使用方法。

3、熟悉常用电子元器件的种类、特性并合理选用。

4、根据课程需要,培养学生初具选学参考书籍和查阅资料手册的自学能力。

5、熟悉用常用EDA工具(EWB软件)设计、分析电路的方法。

6、具备搭建、调试简单数字电路的基本能力。

7、通过课题设计、制作的全过程,使学生树立严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。

三、设计课题及要求:1.用中小规模集成电路设计一个60进制计数器、24进制计数器。

2.用中小规模集成电路设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示功能的电子钟。

3.出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。

四、实验内容及步骤1、数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框如图所示:它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成,石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。

A、石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率调整。

如果精度要求不高,可采用集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器。

B、分频电路的功能主要有两个:一是产生标准秒脉冲信号,二是可提供功能扩展电路所需要的信号。

C、显示“时”、“分”、“秒”需要6片中规模计数器。

集成电路分析与设计实验指导书

集成电路分析与设计实验指导书

集成电路分析与设计实验指导书电子科学与技术实验中心2015.2本课程实验分为数字集成电路设计实验与全定制设计实验两部分。

实验1—4为基于Cadence的数字集成电路设计实验部分,主要内容为通过一个简单数字低通滤波器的设计、综合、仿真,让学生熟悉数字集成电路前段实际设计流程,以培养学生实际设计集成电路的能力。

具体为:实验1Matlab 实现数字低通滤波器算法设计。

实验2Linux 环境下基本操作。

实验 3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合。

实验4NC 对数字低通滤波器电路的仿真。

其中,实验 1 主要目的是为了展示算法分析的方法和重要性。

使用Matlab 实现数字滤波器的算法设计和HDL 代码生成。

由于Matlab 工具可以在Windows 环境下工作,而其他集成电路EDA 工具均需要在linux 下工作,故建议本实验在课堂演示和讲述,学生课下练习。

实验2 的主要目的是学习linux 下的基本操作。

包括目录管理、文件管理、文件编辑以及文件压缩等在使用集成电路EDA 工具时所需要的操作。

本实验是实验3 和实验4 的基础,建议在实验室完成。

实验3 的主要目的是学习综合工具RTL Compiler 的使用。

其中包括RTL Compiler 命令行模式启动,设计读入,IP 库引入,设计约束设定,设计综合,综合结果报表及分析,综合结果输出等完整综合过程。

通过实验学习利用综合工具对设计(本实验中为数字滤波器)时序、面积、功耗的权衡及优化。

实验 4 的主要目的是学习仿真工具NClaunch 的使用。

主要完成目标滤波器功能仿真(RTL 级,即仿真HDL 代码)、综合后仿真(门级,即仿真门级网表,由sdf 文件反标电路延迟信息)。

通过实验学习数字电路的仿真方法。

实验5—6为基于Empyrean的全定制集成电路设计实验。

实验5为基础设计实验,以反相器设计为例学习由电路设计——仿真——版图设计——电路与版图一致性验证的整个全定制集成电路设计流程。

数字电路实验指导书(09物理)

数字电路实验指导书(09物理)

《数字电子技术》实验指导书刘万松编贵州师范大学物理与电子科学学院2007 年12 月实验一基本门电路实验类型:验证实验类别:专业主干课实验学时:3所属课程:数字电子技术一、实验目的(1)熟悉常用门电路的逻辑功能;(2)学会利用门电路构成简单的逻辑电路。

二、实验要求:集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件,任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。

本实验要求熟悉74LS00、74LS02、74LS86的逻辑功能,需要查阅集成块的引角图,并能够利用它们构成简单的组合逻辑电路,写出设计方案。

三、实验仪器设备及材料数字电路实验箱1台;74LS00、74LS02、74LS86各一块四、实验方案1、TTL与非门逻辑功能测试将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板的IC插座上,任选其中一与非门。

输入端分别输入不同的逻辑电平(由逻辑开关控制),输出端接至LED“电平显示”输入端。

观察LED亮灭,并记录对应的逻辑状态。

按图1-1接线,检查无误方可通电。

图1-1表1-1 74LS00逻辑功能表2、TTL或非门、异或门逻辑功能测试分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路,测试其逻辑功能,功能表自拟。

3、若要实现Y=A′, 74LS00、74LS02、74LS86将如何连接,分别画出其实验连线图,并验证其逻辑功能。

4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。

画出实验连线图,并验证其逻辑功能。

五、考核形式检查预习情况占30%,操作占40%,实验报告占30%。

六、实验报告主要内容包括,对实验步骤,实验数据、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、思考题如何处理各种门电路的多余输入端?实验二Multisim初步使用实验类型:验证实验类别:专业主干课实验学时:3所属课程:数字电子技术一、实验目的(1)熟悉Multisim2001界面,学习逻辑门电路的测试方法;(2)掌握利用虚拟仪器逻辑转换仪实现组合逻辑电路不同表达方式之间转换的方法。

数电实验指导书(无删减版)

数电实验指导书(无删减版)

目录第1章数字逻辑电路实验基础知识 (1)1.1 实验的基本过程 (1)1.1.1 实验预习 (1)1.1.2 实验数据记录 (1)1.2.3 实验报告 (2)1.2 实验操作规范和常见故障检查方法 (3)1.2.1 实验基本操作规程 (3)1.2.2 电路连接操作 (4)1.2.3 故障检查方法 (5)1.3 常用数字集成芯片的参数与主要性能 (6)1.3.1 集成电路的型号命名法 (6)1.3.2 数字集成电路的分类 (6)1.3.3 数字集成电路特点及使用须知 (9)1.4 数字逻辑电路的测试方法 (11)1.4.1组合逻辑电路的测试 (11)1.4.2时序逻辑电路的测试 (11)第2章数字逻辑实验基本技能 (12)2.1 实验基本目标要求 (12)2.2 实验技能基本要求 (12)2.3 实验内容基本要求 (14)第3章数字逻辑电路基本实验 (16)实验一:EDA软件QuartusII的使用 (16)实验二:实验仪器的使用及元器件测试 (16)实验三:组合电路险象观察与排除 (17)实验四:简单逻辑电路功能分析与变换 (18)实验五:运算器电路分析与设计 (18)实验六:状态监测电路设计 (19)i实验七:符合判别电路设计 (20)实验八:多数表决器设计 (22)实验九:译码器测试实验 (22)实验十:数据选择器测试实验 (24)实验十一:逻辑函数发生器设计 (25)实验十二:二进制码∕BCD码变换器设计 (26)实验十三:格雷码变换器设计 (27)实验十四:BCD码加法器设计 (27)实验十五:触发器功能测试 (28)实验十六:四相时钟分配器设计 (29)实验十七:四位二进制计数器功能测试 (31)实验十八:异步十进制计数器设计 (32)实验十九:集成计数器测试实验 (33)实验二十:集成计数器应用设计 (34)实验二十一:数码显示电路实验 (35)第4章数字逻辑综合设计实验 (37)设计项目一:数字时钟设计 (37)设计项目二:出租车计价器设计 (40)设计项目三:交通灯控制器设计 (50)设计项目四:电子密码锁设计 (55)设计项目五:智力竞赛抢答器设计 (59)其他参考选择题目 (64)ii第1章数字逻辑电路实验基础知识随着科学技术的发展,数字逻辑电路技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用。

《数字集成电路综合设计》实验指导书

《数字集成电路综合设计》实验指导书

《数字集成电路综合设计》实验指导书电控学院电子科学系编制二零一九年目录简介 (1)DC训练 (2)一、工艺库 (2)二、Design compiler简介 (3)三、实验步骤 (3)1、启动工具 (3)2、配置库文件 (4)3、设计读入 (6)4、设置约束 (6)5、查看报告 (11)6、保存文件 (12)7、脚本语言 (13)ICC训练 (14)一、ICC简介 (14)二、实验教程 (14)2.2 布局规划(floorplan) (20)2.3 布局 (30)2.4 时钟树综合 (31)2.5 布线 (32)2.6 DFM与DRC和LVS验证 (33)2.7 保存设计 (35)简介本指导书应用于微电子科学与工程专业,数字集成电路设计的集中实践环节《数字集成电路综合设计》综合实验。

主要训练数字集成电路的前后端设计能力。

核心EDA工具Design Compiler和IC Compiler的使用。

主要练习完成数字集成电路的逻辑综合和物理综合以及版图实现。

学生应选用老师提供的IP或者自己准备的,经过仿真验证的数字IP,使用EDA工具完成两大任务:1、逻辑综合;2、物理综合和版图实现。

本实验指导书分两部分:DC训练和ICC训练。

DC训练一、工艺库半导体或芯片的90nm、65nm 、0.25um、0.18um等是IC工艺先进水平的主要指标。

这些数字表示制作半导体或芯片的技术节点(technologynode),也称作工艺节点。

IC生产工艺可达到的最小导线宽度,实际物理意义有“半节距”、“物理栅长”、“制程线宽”等。

线宽越小, 集成的元件就越多,在同一面积上就可以集成更多电路单元,同时功耗也越低。

但是随着线宽缩小,需要的工艺设备越来越复杂,设计难度也增加,相应增加了成本,这方面需要综合考虑。

半导体业界通常使用“半节距”、“物理栅长(MOS管栅极的长度)”和“结深”等参数来描述芯片的集成度,这些参数越小,芯片的集成度越高。

  1. 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. 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. 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)。

《数字集成电路》实验指导书何爱香信息与电子工程学院2013年1月目录实验1译码器 (3)实验2组合逻辑电路..................................................................6实验3半加器...........................................................................8实验4全加器...........................................................................9实验5三进制计数器 (11)实验6 555多谐振荡器 (13)实验7电压比较器 (15)实验8Pspice最坏情况分析 (16)实验1 译码器一、 实验目的1. 理解译码器逻辑功能。

2. 掌握译码器电路设计方法。

二、 实验内容译码器74155的芯片如下图所示,逻辑函数式:B A Y +=三、 实验步骤(1) 在pspice 中,启动Place/Part 命令,出现下图所示的选择框,输入74155,点击OK 。

(2)控制端1C 设置为高电平,使能端G 1设置为低电平。

在pspice 中,高低电平要用专门的符号来设置,启动Place/Ground 命令,出现下图所示的选择框,在SOURE 库中取“$D_HI ”符号,即为接入高电平,取“$D_LO ”符号,接到电路的输入端,即为接入低电平。

(2) 设置输入信号AB启动Place/Part 命令,出现下图所示的选择框,输入DigClock 。

通过设置时钟信号源参数调整方波的周期可占空比。

设置输入信号A 的ONTIME 和OFFTIME 为。

设置输入信号B 的ONTIME 和OFFTIME 为1ms时钟信号源有5个周期参数要设置:在一个周期内,低电平状态的持续时间:在一个周期内,低电平状态的持续时间。

ONTIME: 在一个周期内,高电平状态的持续时间OFFTIME: 在一个周期内,低电平状态的持续时间DELAY:延时STARTVAL:时钟信号的初值,在时间延时范围内,信号值由初值决定。

OPPVAL:时钟高电平状态在设置时钟信号时,一般只需要设置OFFTIME和ONTIME方法:双击ONTIME出现下图对话框,设置为.同理,设置OFFTIME为。

(3)启动Pspice仿真,查看Y0到Y3的结果四、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据填入逻辑状态表中。

2.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验2 组合逻辑电路一、实验目的1. 理解组合逻辑电路逻辑功能。

2. 掌握组合逻辑电路设计方法。

二、实验原理组合逻辑电路简称组合电路,组合电路的特点是任意时刻电路输出的逻辑状态仅仅由此刻电路的输入状态决定,而与电路过去的状态无关。

组合逻辑电路在电路结构上完全由逻辑门构成,并且没有输出对输入的反馈和存储电路。

组合逻辑电路的输入、输出信号可能有一个或多个,可以用下图所示的框图形式表示。

A Y 1A A Y 2Y m图中,n A A A ...,,21,表示输入信号,m Y Y Y ,...,,21表示输出信号。

根据组合电路的特性,输出信号与输入信号之间的关系可以表示成如下的输出函数:),,,(2111n A A A f Y Λ=),,,(2122n A A A f Y Λ=M),,,(21n m m A A A f Y Λ=由于实际的门电路具有延时特性,所以要求组合电路的所有输入信号,在它们到达输出之前,必须保持不变。

组合电路的输入信号可以是原变量也可以是反变量,要依具体电路和题目而定。

三、实验内容及步骤(1)已知组合逻辑电路图如下所示,选用与门7408 、非门7404或门7432连接电路,测试输入、输出端的逻辑状态,填入表1 中。

表1真值表(1)在pspice 中绘制原理图(2)添加输入信号源,分别设置3个激励源的周期为,1us 和2us,占空比为1的方波信号,(3)模拟仿真,并用Probe 模块来观察各个节点数字信号随时间的变化规律,填写表1。

五、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据填入逻辑状态表中。

2.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验3 半加器一、实验目的1.理解半加器、全加器的逻辑功能。

2.掌握半加器和全加器的设计方法。

二、实验原理如果不考虑来自低位的进位,将两个一位二进制数进行相加得到和及进位的电路称为半加器。

其中A、B是两个加数,S是和,C是进位。

由功能表可以得到如下逻辑表达式:S⊕==+ABBABAC=AB三、实验内容及步骤分别选用与非门74LS00 以及与非门74LS00 结合异或门74LS86 两种方法设计半加器电路,连接电路,测试输入、输出端的逻辑状态,填入下表中。

五、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据填入逻辑状态表中。

2.半加器的设计,要求列出真值表,写出逻辑表达式,画出逻辑图,并将验证结果填入表中。

3.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验4 全加器一、实验目的1. 理解全加器的逻辑功能。

2. 掌握全加器的设计方法。

二、实验原理能将两个一位二进制数相加并考虑低位来的进位和向高位进位的逻辑电路称为全加器。

全加器功能如表1所示,表中CI 为低位来的进位,A 、B 是两个加数,S 是本位全加和,CO 是向高位的进位。

表1 全加器功能表从功能表可得到如下表达式:(1,2,4,7)S m =∑ (3,5,6,7)CO m =∑化简后: CI B A S ⊕⊕= CO AB ACI BCI =++三、实验内容及步骤选用异或门74LS86 和与非门74LS00 设计一个全加器,连接电路,测试输入、输出端的逻辑状态,填入下表中。

五、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据填入逻辑状态表中。

2.全加器的设计,要求列出真值表,写出逻辑表达式,画出逻辑图,并将验证结果填入表中。

3.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验5 三进制计数器一、实验目的1. 理解计数器的逻辑功能。

2. 掌握计数器的设计方法。

二、实验原理根据给定时序电路逻辑功能的要求,设计出实现该功能的逻辑电路图,并力求最简。

对时序逻辑电路的设计,目前还没有一套完全成熟的方法,需要不断积累经验,逐步完善。

同步时序逻辑电路的设计过程与分析过程相反,一般可按如下步骤进行:①从实际问题着手,建立状态图和状态表:由给定的实际问题确定输入变量、输出变量及状态,并分析输入、输出变量和状态之间的关系。

在分析的基础上,画出状态图或列出原状态表。

②状态化简:为了保证逻辑功能的正确性,由实际问题构造的状态图或状态表没有严格要求状态数最少,一般会产生多余的状态。

状态数直接决定着电路的造价和复杂程度,因此需要进行状态化简。

状态化简的核心是识别等价状态。

若两个状态在相同的输入下有相同的输出和次态,则这两个状态是等价状态。

状态化简就是将等价状态合并,使状态数最少。

③决定使用触发器的数目、类型和状态编码:首先确定触发器数目,触发器数目n 与状态数M 之间有如下关系: 122n n M -<≤其次确定触发器输出的二进制编码与状态之间的对应关系,这种关系称为状态编码。

因为n 个触发器的输出编码有2n 种,状态有M ≤2n种,所以触发器输出编码与状态之间的对应关系不是唯一的。

最后根据电路中触发器种类最少和市场供货情况确定触发器类型。

④由状态表求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程: 从具有状态编码的状态表中分离出次态卡诺图和输出卡诺图,再由次态卡诺图依据触发器特性方程得到驱动方程。

由输出卡诺图得到输出方程,或依据触发器驱动表直接由状态表分离出驱动卡诺图,得到驱动方程。

⑤检查能否自启动:⑥画出满足逻辑功能要求的逻辑图。

三、实验内容及步骤选用两片JK 触发器7473设计一个三进制计数器。

(1)在pspice 中,启动Place/Part 命令,输入7473,选取两片JK 触发器7473,并连线画出原理图。

(2)启动Place/Part 命令,出现下图所示的选择框,输入DigClock 。

通过设置时钟信号源参数调整方波的周期可占空比。

设置输入信号A的ONTIME 和OFFTIME为。

(3)启动Place/Ground命令,在SOURE库中取“$D_HI”符号,即为接入高电平。

(4)启动Pspice仿真,查看d0,d1的输出结果。

四、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据。

2.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验6 555多谐振荡器一、实验目的1. 理解555多谐振荡器的逻辑功能。

2. 掌握555多谐振荡器的设计方法。

二、实验原理多谐振荡器是能产生矩形脉冲波的自激振荡器。

由于矩形波中除基波外,包含许多高次谐波,因此这类振荡器被称为多谐振荡器。

多谐振荡器一旦振荡起来,电路没有稳态,只有两个暂稳态进行交替变化,输出矩形波脉冲信号,因此它又被称作无稳态电路。

用555定时器能方便地构成多谐振荡器,如图1所示。

R A 、R B 和C 是外接定时元件,定时器的高电平触发端(6脚)和低电平触发端(2脚)并联在一起接电容C 与电阻R B 的连接点上,放电三极管的集电极(7脚)连接到电阻R A 和R B 的连接点上。

R Ot v t2/3V CC1/3V CCv R 图1 由555定时器构成的多谐振荡器三、实验内容及步骤(1)在pspice 中,启动Place/Part 命令,单击AddLibrary ,添加库,输入555B ,选出555定时器,并按照下图连接电路。

(2)进行瞬态分析(3)对电路进行仿真,并观测输入端d,c 和输出o 点的电压波形。

并分析原理过程。

(4)计算充电和放电的理论值,并与仿真结果值进行比较分析。

四、实验报告1.画出实验电路图,整理实验数据。

2.交仿真报告(包括仿真电路、设计过程、仿真结果、数据分析)。

实验七电压比较器一、实验目的1.理解电压比较器的逻辑功能。

2.掌握555多谐振荡器的设计方法。

二、实验原理电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。

电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系):当“+”输入端电压高于“-”输入端时,电压比较器输出为高电平;当“+”输入端电压低于“-”输入端时,电压比较器输出为低电平;可工作在线性工作区和非线性工作区。

工作在线性工作区时特点是虚短,虚断;工作在非线性工作区时特点是跳变,虚断;由于比较器的输出只有低电平和高电平两种状态,所以其中的集成运放常工作在非线性区。

相关文档
最新文档