集成电路课程设计模板及参考资料

1、集成电路课程设计报告设计课题: 数字电子钟的设计 姓 名: 专 业: 学 号: 日 期 20 年 月 日20 年 月 日 指导教师: 目 录1设计的任务与要求12.方案论证与选择13.单元电路的设计和元器件的选择53.1 六进制电路的设计6 3.2 十进制计数电路的设计6 3.3 六十进制计数电路的设计6 3.4双六十进制计数电路的设计7 3.5时间计数电路的设计8 3.6 校正电路的设计8 3.7 时钟电路的设计8 3.8 整点报时电路的设计93.9 主要元器件的选择104.系统电路总图及原理105.经验体会10参考文献11附录A：系统电路原理图12数字电子钟的设计1. 设计的任务与要求数字

2、钟是一种。此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步了解。1.1设计指标 1. 时间以12小时为一个周期；2. 显示时、分、秒；3. 具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；4. 计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；5. 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2 设计要求1. 画出电路原理图（或仿真电路图）；2. 元器件及参数选择（或开发板的考虑）；3. 编写设计报告，写出设计的全过程，附上有关资料和图纸(也可直接写在相关章节中)，有心得体会。2. 方案论证与选择2.1 数字钟的

3、系统方案数字钟实际上是图1 数字电子钟方案框图2.2 晶体振荡器电路晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768HZ的方波信号，可保证数字钟的走时准确及稳定。2.3 时间计数电路一般采用2.4 译码驱动及显示单元电路选择CD4511作为显示译码电路2.5 校时电路 3. 单元电路的设计与元器件选择数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，可以由许多中小规模集成电路组成，所以可以分成许多独立的电路。3.1 六进制电路的设计由组成，电路如图8。图8 六进制电路3.2 十进制电路的设计3.3 六十进制电路的设计3.9主要元器件的选择1共阴八段数码管6个；2 4. 系统电路总图及原理将设计的各个

4、单元电路进行级联，得到数字电子钟系统电路原理图如下（或见附录A）。5经验体会通过这次对数字电子钟的设计制作，让我参考文献：1 赵建领. 51系列单片机开发宝典M. 北京: 电子工业出版社, 2007.2 边春元等. C51单片机典型模块设计及应用M. 北京: 机械工业出版社,2008.3 彭 为等. 单片机典型系统设计实例精讲M. 北京: 电子工业出版社, 2006.4 徐爱钧等. Keil C51 V7.0单片机高级语言编程与Vision2应用实践M.北京:电子工业出版社，2008.5 李朝青. 单片机&DSP外围数字IC技术手册(第2版)M. 北京：北京航空航天大学出版社，2005.6 中

5、国电子网. .7 51单片机学习网. http:/www.51bs51 .com.8 电子电路图网. .9 周志敏等. 集成稳压电源电路图集M. 北京: 中国电力出版社, 2008.10 楼然苗等.单片机课程设计指导M.北京:北京航空航天大学出版社，200711 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程数字系统与自动控制系统设计M.北京:电子工业出版社，2007.12 全国大学生电子设计竞赛委员会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（2005）M.北京:北京理工大学出版社，200713 黄智伟等.全国大学生电子设计竞赛系统设计M.北京.北京航空航天大学出版社，2008.14 闻新等. MCS

6、-51/52单片机原理与应用M.北京.科学出版社，2008.附录A：系统电路原理总图全定制课程设计部分参考文献：-Digital部分-专题1和专题2 ：14位电流舵DAC解码电路 AND 14位电流舵DAC电流源设计【1】 Hiroyuki Kohno, Yasuyuki Nakamura, Atsuhito Kondo, A 350-MSh 3.34 8-bit CMOS D/A Converter Using a Delayed Driving Scheme,IEEE CUSTOM INTEGRATED CIRCUITS CONFERENCE,pp 211-214,1995 【2】 Jos

7、e Bastos, Augusto M. Marques, Michel S. J. Steyaert,A 12-Bit Intrinsic Accuracy High-Speed CMOS DAC, IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, pp 1959-1969,VOL. 33, NO. 12, DECEMBER 1998【3】 Geert A. M. Van der Plas,Jan Vandenbussche,Willy Sansen etc,A 14-bit Intrinsic Accuracy Q2 Random Walk CMOS DAC,IE

8、EE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, pp 1708-1718,VOL. 34, NO. 12, DECEMBER 1999【4】 John Hyde,Todd Humes,Chris Diorio,Mike Thomas,Miguel Figueroa,A 300-MS/s 14-bit Digital-to-Analog Converter in Logic CMOS,IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS,pp 734-740, VOL. 38, NO. 5, MAY 2003【5】 K. Ola Andersson,J

9、. Jacob Wikner,Dept. of E.E,Characterization of a CMOS Current-Steering DAC using State-Space Models, IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS,pp 100-104.【6】 Miquel Albiol, Jos Luis Gonzlez,Eduard Alarcn,Mismatch and Dynamic Modeling of Current Sources in Current Steering CMOS DA Converters An Extended

10、Design Procedure, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMSI: REGULAR PAPERS,pp 159-169,VOL. 51, NO. 1, JANUARY 2004【7】 Brandon Greenley, Raymond Veith, Dong-Young Chang, and Un-Ku Moon,A Low-Voltage 10-Bit CMOS DAC in 0.01-mm2 Die Area,IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMSII: EXPRESS BRIEFS,pp

11、246-250, VOL. 52, NO. 5, MAY 2005.【8】 王日炎, CMOS电流舵数模转换器的研究与设计, 硕士毕业论文，2009-07专题3 ：晶体振荡器（32.768KHz）【1】 雷金，监铭,邹雪城,付先成, 高精度高性能晶体振荡器电路, 华中科技大学学报(自然科学版),2006,34 (5):56-58【2】 陈曙,刘三清,张奇,陈晓飞, CMOS 石英晶体振荡器的设计与实现,电子工程师，2004，30(1):30-33专题4 ：Baugh-Wooley乘法器（8位）1】 姚若河,欧秀平,数字阵列乘法器的算法及结构分析,计算机应用研究,2006.26(2):107-1

12、12【2】 王田,陈健,付宇卓，一种32位全定制高速乘法器设计，小型微型计算机系统，2005.26(2):307-【3】 应征，吴金，常昌远，魏同立，高速乘法器的性能比较，电子器件，2006.26(1):42-45. 3专题5 16位超前进位CMOS加法器【1】 李嘉,蒋林,性能改进的16位超前进位加法器,现代电子技术，2007，22(4):172-175【2】 杨银堂,徐阳扬,周端,弥晓华, 西安电子科技大学学报(自然科学版),2009,36(1):30-38专题6 ：16位二进制转BCD码电路【1】 邬杨波,胡建平,李宏, 一种BIN 码与BCD 码转换电路的设计与实现,信息技术，2005

13、，28(8):33-35【2】 王迎春,吉利久, 一种基于简单移位的二十进制相互转换算法J,电子学报,2003,31(2):40-44【3】 邓勇,刘琪,智能仪表多字节二进制数转换BCD码,电子产品世界, 1999,23(12):20-24【4】 陈龙,樊晓桠,BCD码和二进制码转换的硬件实现,微电子学与计算机,2005,12(4):110-115专题7 ：8位进位旁路CMOS加法器【1】 靳战鹏,高速浮点加法运算单元的研究与实现,西北工业大学,2006【2】 何伟,设计高性能浮点加法器,合肥工业大学,2004专题8 ：SRAM CMOS电路（16Kx8）【1】 李天阳,高速低功耗4M Bit

14、s SRAM的设计与研究,江南大学,2006【2】 叶菁华,陈一辉,郭淦,洪志良.一种512Kbit同步高速SRAM的设计,固体电子学研究与进展,2004,(03)【3】 Applications Note, uderstanding RAM Operation,IBM【4】 良奇,通用存储器控制器VLSI设计关键技术的研究与实现,国防科学技术大学,2005专题9 ：DRAM CMOS电路（4Kx8）参考资料同专题8专题10 ：CMOS桶形移位寄存器（16x8）【1】 李强,杨雪飞,杨青松,程君侠,一种高性能32位移位寄存器单元的设计,半导体技术,2003, 12(7):22-26【2】 于学

15、荣,戴紫彬,可重构移位单元的设计与实现,微计算机信息,2007, 13(6):22-28专题11 ：8：1MUX（采用多米诺CMOS电路）【1】 范军,张宏,张宏庆,沈桂芬,动态CMOS多米诺逻辑电路的研究,辽宁大学学报(自然科学版),2005,3 【2】 汪金辉,宫娜,侯立刚,吴武臣,董利民,低功耗、高性能多米诺电路电荷自补偿技术,半导体学报,2008, 25(7)【3】 汪金辉,宫娜,冯守博,段丽莹,侯立刚,吴武臣,董利民. 亚65nm工艺新型p结构多米诺与门设计,半导体学报, 2007,(11)【4】 旭光,毛志刚,来逢昌,用于高速运算单元的时钟延迟动态多米诺逻辑电路的设计,微处理机,2

16、002, 12(4)【5】 小飞,王敦惠,陈迪平,单相时钟动态CMOS反相器分析与高速动态器件设计, 无线电工程,2003,(02)专题12 ：16位BCD码转二进制码电路【1】 邬杨波,胡建平,李宏, 一种BIN 码与BCD 码转换电路的设计与实现,信息技术，2005，28(8):33-35【2】 王迎春,吉利久, 一种基于简单移位的二十进制相互转换算法J,电子学报,2003,31(2):40-44【3】 邓勇,刘琪,智能仪表多字节二进制数转换BCD码,电子产品世界, 1999,23(12):20-24【4】 陈龙,樊晓桠,BCD码和二进制码转换的硬件实现,微电子学与计算机,2005,12(

17、4):110-115专题13 ：16位串并转换CMOS电路【1】 张健忠,常昌远, 树型结构串并转换电路的设计,电子与封装,2007, 7(10)【2】 孙玲,陈海进, 0.6m CMOS工艺串行接口电路设计,南通大学学报（自然科学版）【3】 尤扬,陈岚,一种应用于8B/10B编码串并转换电路的低功耗LVDS接收器设计,电子器件,2008,31(3):33-38【4】 Rarnin Farjad-Rad.Ng Hiok-Tiaq.Edward Lee M J 0.622-8.0Gbps 150row Serial IO Macrocell with Fully Flexible Preemph

18、asis and Equalization 2003【5】 Ker Ming-Dou.Wu Chien-Hua Design on LVDSReceiver with New Delay-Selecting Technique for UXGA Flat Panel DisplayApplications 2006【6】 Lee M J Edward.Dally W J.Farjad-Rad R CMOS HighSpeed I/Os-Present and Future 2003专题14 ：Verilog-A 运算放大器建模【1】 VerilogA教程【2】 基于VerilogA行为描述模型

19、的PLL系统设计专题15 ：16位并串转换CMOS电路【1】 张健忠,常昌远, 树型结构串并转换电路的设计,电子与封装,2007, 7(10)【2】 孙玲,陈海进, 0.6m CMOS工艺串行接口电路设计,南通大学学报（自然科学版）【3】 尤扬,陈岚,一种应用于8B/10B编码串并转换电路的低功耗LVDS接收器设计,电子器件,2008,31(3):33-38【4】 Rarnin Farjad-Rad.Ng Hiok-Tiaq.Edward Lee M J 0.622-8.0Gbps 150row Serial IO Macrocell with Fully Flexible Preemphas

20、is and Equalization 2003【5】 Ker Ming-Dou.Wu Chien-Hua Design on LVDSReceiver with New Delay-Selecting Technique for UXGA Flat Panel DisplayApplications 2006【6】 Lee M J Edward.Dally W J.Farjad-Rad R CMOS HighSpeed I/Os-Present and Future 2003-Analog部分-专题16：带隙基准电压源设计 【1】拉扎维 著 . 陈贵灿 译 . 模拟CMOS集成电路设计 .

21、西安交通大学出版社 . 第一版 .第十一章 带隙基准 . PP309-327【说明】带隙基准电压源的参考文献比较多，这里限制一下我们设计的是一款工作电压范围在2.5-5.5V，带运放反馈的带隙基准电压源电路。专题17：两级运算放大器设计【1】Allen 著 . 冯军 译 . CMOS模拟集成电路设计 . 电子工业出版社 . 第二版 . 第六章 CMOS运算放大器 . PP198-275【2】拉扎维 著 . 陈贵灿 译 . 模拟CMOS集成电路设计 . 西安交通大学出版社 . 第一版 . 第十章 稳定性与频率补偿 . PP284-306专题18：折叠共源共栅放大器设计【1】Allen 著 . 冯

22、军 译 . CMOS模拟集成电路设计 . 电子工业出版社 . 第二版 . 第六章 CMOS运算放大器 . PP198-275【2】拉扎维 著 . 陈贵灿 译 . 模拟CMOS集成电路设计 . 西安交通大学出版社 . 第一版 . 第九章 运算放大器 . PP239-279专题19：增益提高型放大器设计【1】拉扎维 著 . 陈贵灿 译 . 模拟CMOS集成电路设计 . 西安交通大学出版社 . 第一版 . 第九章 运算放大器 . PP239-279【2】 Allen 著 . 冯军 译 . CMOS模拟集成电路设计 . 电子工业出版社 .专题20：Chopper放大器设计【1】Christian C.

23、 E. Circuit techniques for reducing the effects of op-amp imperfections autozeroing, correlated double sampling, and chopper stabilization。【2】 Yoshihiro M. Low power and low voltage chopper amplifier without LPF专题21：跨导运算放大器设计【1】Baker 著 . CMOS电路设计布局与仿真 . 机械工业出版社 . 第一版 . 第二十五章 运算放大器 . PP473-522【2】Chil

24、akapati U. A CMOS Transconductor With 80-dB SFDR up to 10 MHz专题22：高速CMOS比较器设计【1】Allen 著 . 冯军 译 . CMOS模拟集成电路设计 . 电子工业出版社 . 第二版 . 第八章 比较器 . PP359-400【2】Yin G. M. A high-speed CMOS comparator with 8-b resolution专题23：迟滞比较器设计【1】Allen 著 . 冯军 译 . CMOS模拟集成电路设计 . 电子工业出版社 . 第二版 . 第八章 比较器 . PP359-400专题24：多路输出电压调节器设计【1】陈东坡 等. 一种低静态电流、高稳定性的LDO 线性稳压器 . 电子与信息学报 . 2006.08 第28卷第8期 PP1526-1529【说明】使用LDO原理设计出一款多输出电压基准电路，LDO的参考文献较多，这里不列举。专题25：精确乘2电路设计【1】拉扎维 著 . 陈贵灿 译 . 模拟CMOS集成电路设计 . 西安交通大学出版社 . 第一版 . 第十二章 开关电容电路导论 . PP330-360【2】Allen 著 . 冯军 译 . CMOS模拟集成电路