功能作用介绍：
为系统地培养学生电子技术实验能力，建设了《电子技术综合实验》和《集成电路应用实验》两级实践课程体系。《集成电路应用实验》课程以模拟/数字电子技术、现代电子技术、单片机技术、可编程逻辑器件技术、计算机总线技术等理论为实验基础，以来源于工程实践领域的综合型、设计型实验项目为核心，培养学生掌握各类典型集成电路工程实用模块的工作原理及测试、调试与设计方法，重点培养学生工程实践能力和创新意识。
集成电路应用实验装置由实验箱和9种实验模块组成，可完成9个综合型或设计型实验项目，还可根据需要，方便地拓展实验项目内容，开发新的实验项目。
(1)实验箱
实验箱含常用电源、信号发生器、数字逻辑笔、常用集成电路插座接口、拨码开关、指示灯、数码显示器等，具有完善的实验电路接口和安全保护功能，配以不同实验模块可完成相应实验内容。实验箱既能满足常规教学需要，也能适应课程设计、扩展实验内容等更高需求。
(2)“集成运算放大器”实验模块
功能：通过测试并对比通用运放μA741、低失调低温漂运放OP07、高速运放OP37等三种不同类型的运算放大器的参数，使实验者熟悉集成运算放大器主要参数的定义和数值，集成运算放大器各参数的测试方法。
实验内容：实验测试3种器件的7个参数：运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围;开环电压放大倍数Auo;输入失调电压UIO;输入失调电流IIO;共模抑制比KCMR;增益-带宽积;转换速率SR。
(3)“语音放大电路”实验模块
功能：对语音信号经传感器转换后的低频信号进行处理、放大，再送扬声器发声，其由前置放大器、有源宽带带通滤波器、功率放大器等单元电路组成，前置放大器和有源带通滤波器采用集成运算放大器完成，功率放大器采用TDA2003集成功放实现。通过实验掌握各电路技术指标的测试方法。
实验内容：测试电路技术指标，包括：前置放大器(Aud、Auc、KCMR及Rid);有源带通滤波器(BW，绘制幅频特性曲线);功率放大器(Pom、Pv、η、Au)。
(4)“LED扫描电路”实验模块
功能：基于多位LED数码管的扫描显示原理设计的扫描电路，能实现静态显示和动态扫描两种方式。
实验内容：静态显示实验部分完成多位LED的静态显示原理验证;动态扫描实验部分完成多位LED的动态扫描原理验证和扫描电路设计。
(5)“仪用放大器”实验模块
功能：实验模块由两部分组成。三运放仪用放大器部分，由3个性能优良的单运放构成双端输入-单端输出差动放大电路;集成仪用放大器应用部分，包括AD524、AD620、AD621等一系列的低价格、低功耗的放大器。通过实验掌握仪用运算放大器的基本结构和特性，明确仪用运算放大器在传感器信号处理中的应用。
实验内容：仪用放大器(三运放)特性测试;集成仪用放大器应用，利用集成仪用放大器对热电偶(或热电阻)的测温信号进行放大处理。
(6)“函数发生器”实验模块
功能：以压控振荡集成电路MAX038为核心，配以各种调节电路，实现通用函数发生器的频率粗调和细调、占空比调节、幅度调节及电平偏移调节等功能，可完成压控振荡、扫频和频率调制等实验。
实验内容：函数发生器特性测试，外加信号源组合完成扫频和频率调制实验。
(7)“多通道数据采集系统”实验模块
功能：使用ADC0809完成8通道模拟电压信号的巡回采集，采集数据由LED数码管和发光二极管同时作十进制和二进制显示。A/D转换启动和通道切换由通道选择键和采样键分别控制，转换结果送显示器显示。通过实验掌握ADC0809的工作原理及控制电路设计方法，多通道数据巡回采集的概念，A/D转换器转换误差的测试方法。
实验内容：主要测试8个通道的A/D转换误差。
(8)“步进电机驱动控制电路”实验模块
功能：本模块是一种新型的步进电机驱动控制电路，可以用于步进电机运行状况观察与测量，测量四相步进电机的步距角等。
实验内容：四相步进电机运行测量与观察，测量四相步进电机的步距角，三相步进电机运行测量与观察等;设计步进电机驱动控制系统，组建功率放大电路等。
(9)“小功率无线收发系统”实验模块
功能：使实验者能够掌握小功率无线电发射与接收模块的基本原理及应用方法，掌握集成数字编码器﹑译码器的原理及应用，学习高频电子仪器的使用方法，了解小功率数字无线收发系统的设计原理。
实验内容：测试实验装置的发射频率;观察PT2262并行数字输入转串行输出及PT2272数字串行输入转并行输出的波形;利用发光二极管代替电器设备及实验装置的现有元器件进行组合完成无线收发设计任务。
(10)“CPLD开发系统”实验模块
功能：本模块是以ALTERA公司的MAX EPM7128STC100芯片为核心设计的复杂可编程逻辑器件开发系统。
实验内容：设计实现多个数字电路系统，包括2个简单电路：加法器、7段LED数码管的动态扫描显示电路;2个复杂电路：计数显示器、硬件自检电路;2个选作电路：简易电子秒表、带移位显示的数字键盘等。
主要性能及特色：
(1)教学性：为系统地培养学生的电子技术实验能力，建设成《电子技术综合实验》和《集成电路应用实验》两级体系。集成电路应用实验装置是专门针对《集成电路应用实验》(24学时)课程开发的，编写有《集成电路应用实验》教材。该装置以模拟电子技术、数字电子技术、现代电子技术、单片机技术、可编程逻辑器件(CPLD)、计算机总线技术等理论为基础，以中、大规模集成电路所构成的工程实用功能模块的原理、结构与应用为核心，以电路的设计、调试与测试技术为教学目的，重点培养学生工程实践能力和创新意识。2006年开始，至今已有5个专业、10个年级，共3000余人使用本装置。经过多年的实际使用、完善和改进，实验效果良好，基于该装置实验训练的学生，较好地掌握了各类典型集成电路的工作原理及测试、调试与设计方法，有效地培养了学生实际工程实践能力和创新意识，很好地满足了教学需要。
(2)科学性：集成电路应用实验装置的研制严格按照国家教委制订的相关本科专业学生教育培养目标和要求，充分考虑电子器件发展迅速和典型集成电路应用广泛的特点。实验项目设置全面、针对性强，工程背景明显，涵盖了语音放大技术、LED扫描技术、数据采集技术、信号发生技术、仪用放大技术、步进电机驱动控制技术、无线收发技术、CPLD应用技术等常规集成电路应用技术，适应不同专业、不同层次学生的教学需要;实验内容安排科学合理，循序渐进，包括集成电路应用模块原理结构学习、元器件参数选择、性能参数测试、电路功能调试、故障分析与排除、应用开发设计等;实验目的明确，通过实验，使学生了解集成电路从理论设计到实际应用的全过程，掌握集成电路应用的基本知识，掌握传统电子系统的设计方法，掌握系统设计原理，掌握主要性能参数的选择原则，掌握电路设计及优化方法，掌握测试方案拟定及调测技术等。
(3)创新性：通过对教学仪器设备市场的调研，目前国际国内市场上没有相应的集成电路应用教学仪器设备。集成电路应用实验装置包括实验箱和实验板(9块)两部分，实验板包括语音放大电路、LED扫描电路、数据采集电路、函数发生器、仪用放大器、步进电机驱动系统、小功率无线收发系统、CPLD应用开发系统等典型工程应用电路系统，分别完成各单项实验的基本内容，并具有一定的二次开发功能;实验箱提供常规的电源、测试信号等，并可配合实验板或独立完成集成电路应用系统的设计开发任务。
(4)启发性：集成电路应用实验装置的各实验板采用各单元电路既可相互独立，也可相互连接的结构形式，在应用过程中既能提高学生对单元功能电路的理解，又能使学生了解各功能电路之间的相互影响，掌握各功能电路间参数的衔接和匹配关系，对提高学生综合运用知识能力极其有利;实验装置电路结构清晰、明了，学生容易理解原理，便于提出不同的设计方案。
(5)实用性：集成电路应用实验装置在多年的实际应用过程中，经过不断改进和完善，日趋成熟，系统直观，调试方便，性能稳定，通用性好，安全可靠。让学生在掌握集成电路基本应用的基础上，能灵活应用它们进行各种集成电路典型功能的开发和设计，达到对学生综合设计能力和创新能力培养的目的。该装置还应用于各本科专业的其它电子类课程实验教学、电子技术应用课程设计、电子工艺实习、专业实习、毕业设计、学生课外科技活动，以及相关硕士研究生的实验教学、毕业设计等。
作品名称：集成电路应用实验装置
完成单位：西南石油大学
