集成电路课程设计

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1、目录一.课程设计的目的2二.电路原理2（一）4位与非门电路（必做题）21.电路原理22.电路原理图3（二）2位计数器电路（选做题）41.电路原理42.电路原理图4三.课程设计过程及结果4（一）4位与非门电路（必做题）41.网表文件42.软件界面53.电压节点列表64.仿真波形6（二）2位计数器电路（选做题）61.D触发器62.非门83.异或门94.与门105.二位计数器11五.心得体会1314/14一.课程设计的目的根据半导体集成电路以及Hspice软件知识，以及数字电路等课程的知识，使用集成电

2、路工艺完成4位与非门以及2位计数器的设计。希望通过本次集成电路设计学会集成电路的设计流程，熟练掌握Hspice软件的使用。二.电路原理（一）4位与非门电路（必做题）1.电路原理与非门是数字电子技术的一种基本逻辑电路，是与门和非门的叠加，有两个或两个以上输入和一个输出。与非门是与门和非门的结合，先进行与运算，再进行非运算。与运算输入要求有两个，如果输入都用0和1表示的话，那么与运算的结果就是这两个数的乘积。如1和1（两端都有信号），则输出为1；1和0，则输出为0；0和0，则输出为0。与非门的结果就

3、是对两个输入信号先进行与运算，再对此与运算结果进行非运算的结果。简单说，与非与非，就是先与后非。与非门真值表：有0出1，全1出0电工学里一种基本逻辑电路，是与门和非门的叠加，有两个输入和一个输出，真值表为：图1CMOS（本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料）是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOSRAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMO

4、S中各项参数的设定要通过专门的程序。早期的CMOS设置程序驻留在软盘上的(如IBM的PC/AT机型)，使用很不方便。现在多数厂家将CMOS设置程序做到了BIOS芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入CMOS设置程序方便地对系统进行设置，因此CMOS设置又被叫做BIOS设置。早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A(DIP封装)，共有64个字节存放系统信息,14/14见CMOS配置数据表。386以后的微机一般将MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封装)，最

5、新的一些586主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDADS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多，现在的CMOSRAM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOSRAM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOSRAM格式一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不同厂家的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行.你认识主板上的B

6、IOS芯片吗？介绍常见的BIOS芯片的识别ROMBIOS是主板上存放微机基本输入输出程序的只读存贮器，其功能是微机的上电自检、开机引导、基本外设I/O和系统CMOS设置。主板上的ROMBIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片，一般为双排直插式封装(DIP)，上面印有“BIOS”字样。虽然有些BIOS芯片没有明确印出“BIOS”，但凭借外贴的标签也能很容易地将它认出。586以前的BIOS多为可重写EPROM芯片，上面的标签起着保护BIOS内容的作用(紫外线照射会使EPROM内容丢失)，不能随便撕下。

7、586以后的ROMBIOS多采用EEPROM(电可擦写只读ROM)，通过跳线开关和系统配带的驱动程序盘，可以对EEPROM进行重写，方便地实现BIOS升级。常见的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能见到厂商的标记。现在的CMOS芯片通常都集成在主板的BIOS芯片里面（所以主板上一般看不到CMOS芯片，只能看到BIOS芯片!2.电路原理图图214/14（二）2位计数器电路（选做题）1.电路原理分析计数器要用到触发器的相关知识，其中JK触发器最常用，偶尔用到T触发器和D触

8、发器。由于计数器的控制单元由逻辑门电路构成，分析前还要简要回顾一下与、或、非等常用逻辑门电路的相关知识。另外，用模式化方法分析计数器还要用到逻辑代数的运算方法、逻辑函数的化简方法等相关知识。计数是一种最简单基本的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成，这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。