常用基本数字集成电路

1、常用基本数字集成电路应用设计1常用基本数字集成电路概述数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成（SSI）电路、中规模集成MSI电路、大规模集成（LSI）电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成（ULSI）电路。小规模集成电路包含的门电路在10个以内，或元器件数不超过100个；中规模集成电路包含的门电路在10100个之间，或元器件数在1001000个之间；大规模集成电路包含的门电路在100个以上，或元器件数在1010个之间；超大规模集成电路包含的门电路在1万个以上，或元器件数在1

2、010之间；特大规模集成电路的元器件数在1010之间。2 门电路构成的多谐振荡器的基本原理非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT时，门的输出状态即发生变化。因此，电路输出的脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。2.1不对称多谐振荡器非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的，当用TTL与非门组成时，输出脉冲宽度 tw1=RC,tw2=1.2RC,T=2.2RC 调节R和C值，可改变输出信号的振荡频率，通常用改变C实现输出频率的粗调，改变电位器R实现输出频率的细调。对称型多谐振荡器电路完全对称，电容

3、器的充放电时间常数相同, 故输出为对称的方波。改变R和C的值，可以改变输出振荡频率。非门3用于输出波形整形。一般取R1K,当R1R2=1K，C1=C2100pf100f时，f可在几HzMHz 变化。脉冲宽度 tw1tw20.7RC，T1.4RC.门电路多谐振荡器仿真图3非门内部电路图4不对称多谐振荡器图5对称多谐振器3 555定时器构成的多谐振荡器3.1 555定时器 (1)基本原理及其组成由电阻分压器、电压比较器、基本RS 触发器、输出缓冲反相器、集电极开路输出三极管组成。其内部结构如图（A）及管脚排列如图（B）所示。3.2用555定时器组成多谐振荡器工作原理：1）电路第一暂态，输出为1。电

4、容充电，电路转换到第二暂态,输出为02）电路第二暂稳态，电容放电，电路转换到第一暂态。 图5用555定时器组成多谐振荡器的原理图工作波形与振荡频率计算：tPL=R2C1n20.7R2C tpH = (R1+R2)C1n20.7(R1+R2)C 3.3用555定时器组成占空比可的调多谐振荡器 tpH = RAC1n20.7RAC tPL=RBC1n20.7RBC 3.4 555振荡器仿真555芯片构成的如图9所示。输出脉冲波的高电平持续时间TW1=0.7（R1+R2）C1.图9 555多谐振荡器555多谐振荡器电路的仿真结果：4 N进制计数器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

5、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。计数器在数字系统中应用广泛，如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数，以便顺序取出下一条指令，在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数，又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态，一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数，常见的有3位和4位的。很显然，3位数的计数器

6、最大可以显示到999，4位数的最大可以显示到9999。5.3仿真电路由三位的十进制计数器74LS160构成0999的计数器，K1为计数时钟按钮，每按下一次，产生一个计数时钟，K2为异步清零时钟。图12 0999的计数器仿真结果：5 总结在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.老师将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼

7、界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅. 在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。如果你在实验这方面很随便，抱着等老师教你怎么做，拿同学的报告去抄，尽管你的成绩会很高，但对将来工作是不利的。比如在做回转机构实验中，经老师检查，我们的时域图波形不太合要求，我首先是改变振动的加速度，发现不行，再改变采样频率及采样点数，发现有所改善，然后不断提高逼近，最后解决问题，兴奋异常。在写实验报告，对于思考题，有很多不