福州大學(xué)集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一
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《集成電路應(yīng)用》課程實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 4053門電路綜合實(shí)驗(yàn) 學(xué)院: 物理與信息工程學(xué)院 專業(yè): 電子信息工程 年級: 2015級 姓名: 張 楨 學(xué)號: 指導(dǎo)老師: 許志猛 實(shí)驗(yàn)一 4053門電路綜合實(shí)驗(yàn) 1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1. 掌握當(dāng)前廣泛使用的74/HC/HCT系列CMOS集成電路、包括門電路、反相器、施密特觸發(fā)器與非門等電路在振蕩、整形、邏輯等方向的應(yīng)用。 2. 掌握4053的邏輯功能,并學(xué)會如何用4053設(shè)計(jì)門電路。 3. 掌握多諧振蕩器的設(shè)計(jì)原理,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個多諧振蕩器,學(xué)會選取和計(jì)算元件參數(shù)。 2、 元件和儀器: 1. CD4053三2通道數(shù)字控制模擬開關(guān) 2. 萬用表 3. 示波器 4. 電阻、電容 3、 實(shí)驗(yàn)原理: 1.CD4053三2通道數(shù)字控制模擬開關(guān) CD4053是三2通道數(shù)字控制模擬開關(guān),有三個獨(dú)立的數(shù)字控制輸入端A、B、C和INH輸入,具有低導(dǎo)通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.5~20V的數(shù)字信號可控制峰-峰值至20V的數(shù)字信號。CD4053的管腳圖和功能表如下所示 4053引腳圖 CD4053真值表 輸入狀態(tài) 接通通道 根據(jù)CD4053的邏輯功能,可以由CD4053由4053電路構(gòu)成如下圖所示8種邏輯門(反相器與非門或非門、反相器、三態(tài)門、RS觸發(fā)器、——RS觸發(fā)器、異或門等)。 4053的8種邏輯功能 2.多諧振蕩器的設(shè)計(jì) 非門作為一個開關(guān)倒相器件,可用以構(gòu)成各種脈沖波形的產(chǎn)生電路。電路的基本工作原理是利用電容器的充放電,當(dāng)輸入電壓達(dá)到與非門的閾值電壓VT時,門的輸出狀態(tài)即發(fā)生變化。因此,電路輸出的脈沖波形參數(shù)直接取決于電路中阻容元件的數(shù)值。 可以利用反相器設(shè)計(jì)出如下圖所示的多諧振蕩器 這樣的多諧振蕩器輸出的信號周期計(jì)算公式為: 當(dāng)RS≈2R時,若:VT=0.5VDD,對于HC和HCU型器件,有 T≈2.2RC 對于HCT型器件,有 T≈2.4RC 4、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1. 驗(yàn)證CD4053的邏輯功能,用4053設(shè)計(jì)門電路,并驗(yàn)證其邏輯功能: (1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)如下的反相器電路圖: CD4053構(gòu)成反相器電路 (2) 在面包板上連接電路。 (3) 驗(yàn)證邏輯功能: 測試結(jié)果:0為低電平,1為高電平 A X 0 1 1 0 2. 設(shè)計(jì)多諧振蕩器: (1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)如下的電路圖: 4053構(gòu)成的RC振蕩器 (2) 在面包板上連接電路。 (3) 用示波器觀察輸出波形,記錄輸出信號的頻率,與其和理論值進(jìn)行對比: 實(shí)驗(yàn)記錄表格 實(shí)際值 理論值 頻率F 480.8Hz 454.5Hz 理論值F=(1/T)≈(1/2.2RC)= 454.5Hz 5、 實(shí)驗(yàn)總結(jié): 通過本次實(shí)驗(yàn),我學(xué)習(xí)和了解了CMOS集成芯片的特點(diǎn),明白了CMOS集成芯片在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過運(yùn)用4053設(shè)計(jì)門電路,我掌握了CD4053的邏輯功能,以及如何用4053設(shè)計(jì)各種門電路。同時,用設(shè)計(jì)出來的反相器,搭成多諧振蕩器,我學(xué)會了如何選取并計(jì)算一個多諧振蕩器的元件參數(shù)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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