半导体存储器原理实验报告
存储器实验实验报告
存储器实验实验报告一、实验目的练习使用STEP开关了解地址寄存器（AR）中地址的读入了解STOP和STEP开关的状态设置了解向存储器RAM中存入数据的方法了解从存储器RAM中读出数据的二、实验设备1、TDM。
叫组成原理实验仪一台2、导线若十3、静态存储器：一片6116 （2K*8）芯片地址锁存器（74LS273）地址灯AD0 — AD7三态门（74LS245）三、实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图所示，实验中的静态存储器由一片6116 （2K*8）芯片构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器（74LS273）给出。
地址灯AD（P AD7与地址线相连，显示地址线状况。
数据开关经一个三态门（74LS245）连至数据总线，分时给出地址和数据。
实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中，在时序电路模块中有两个二进制开关“ STOP和“STEP ,将“STOP开关置为“ RUN状态、“ STEP开关置为“ EXEC状态时，按动微动开关START则TS3端输出连续的方波信号当“ STOP开关置为RUN 犬态，“STEP开关置为“ STEP状态时，每按动一次微动开关“ start ”，则TS3输出一个单脉冲，脉冲宽度与连续方式相同。
四、实验内容如下图存储器实验接线图练习使用STEP开关往地址寄存器（AR）中存入地址设置STOP和STEP开关的状态：从数据开关送地址给总线：SW-B=打开AR,关闭存储器：LDAR=—、CE=按下Start产生T3脉冲关闭AR,关闭数据开关：LDAR=_、SW-B=（二）往存储器RAM中存入数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 从数据开关送数给总线：SW-B=3. 选择存储器片选信号：CE=—4. 选择读或写：WE=5. 按下Start产生T3脉冲6. 关闭存储器片选信号：CE=—7. 关闭数据开关：SW-B=—（三）从存储器RAM中读出数据1. 设定好要访问的存储器单元地址2. 选择存储器片选信号：CE=—3. 选择读或写：WE=4. 按下Start产生T3脉冲5. 关闭存储器片选信号：CE=五、实验结果总结六、思考题在进行存储器操作（写/读）是不是必须先往地址寄存器（AR）存入所访问的存储器单元地址？T3在本实验中起了哪些作用，如何区分它们?在进行存储器读写操作时，CE和WE信号有没有先后顺序？为什么?。
半导体物理实践报告(2篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，半导体材料在电子、光电子和微电子等领域扮演着至关重要的角色。
半导体物理作为研究半导体材料基本性质和器件原理的学科，对于理解和设计新型半导体器件具有重要意义。
本实验旨在通过一系列实践操作，加深对半导体物理基本概念的理解，并掌握相关实验技能。
二、实验目的1. 理解半导体材料的能带结构及其与载流子浓度的关系。
2. 掌握半导体物理实验的基本操作和数据处理方法。
3. 通过实验验证半导体物理的基本理论。
4. 培养学生的科学实验能力和团队合作精神。
三、实验原理1. 能带结构：半导体材料的能带结构是其基本性质之一。
本实验通过测量半导体的导电性，分析其能带结构，并探讨载流子浓度与温度的关系。
2. 载流子浓度：载流子浓度是描述半导体导电性的重要参数。
本实验通过测量不同温度下的载流子浓度，分析其与温度的关系。
3. PN结：PN结是半导体器件中最基本的结构之一。
本实验通过测量PN结的正向和反向电流，分析其特性。
四、实验器材与步骤1. 实验器材：- 半导体样品（如硅、锗等）- 数字万用表- 温度控制器- 电源- 接地线- 连接线2. 实验步骤：（1）将半导体样品连接到数字万用表上，设置测量模式为电阻测量。
（2）逐渐改变温度，记录不同温度下的电阻值。
（3）绘制电阻-温度曲线，分析半导体材料的能带结构。
（4）通过公式计算载流子浓度，分析其与温度的关系。
（5）搭建PN结电路，测量正向和反向电流。
（6）分析PN结的特性，如正向导通和反向截止等。
五、实验结果与分析1. 能带结构分析：通过实验测得的电阻-温度曲线，可以观察到半导体材料的电阻随温度的升高而减小。
这表明半导体材料的能带结构在温度升高时发生变化，载流子浓度增加。
2. 载流子浓度分析：根据实验数据，通过公式计算得出载流子浓度随温度的升高而增加。
这符合半导体物理理论，即温度升高，电子和空穴的激发能量增加，导致载流子浓度增加。
3. PN结特性分析：通过测量PN结的正向和反向电流，观察到PN结在正向偏置时导通，反向偏置时截止。
[Other]计算机组成原理分解实验：实验二 RAM实验
![[Other]计算机组成原理分解实验：实验二 RAM实验](https://img.taocdn.com/s3/m/947a6215650e52ea55189843.png)
- - 各种图形学实验和数据结构实验以及其他一切琐碎杂乱的小笔记们都相遇在此齐聚一堂共同守候 0error(s), 0 warning(s) 这神奇时刻的到来分类： 计算机组成原理 2012-12-17 15:17 106人阅读 评论(0) 收藏举报实验二 RAM实验一、实验目的：了解半导体静态随机读写存储器RAM的工作原理及其使用方法。
掌握半导体存储器的字、位扩展技术。
二、实验所用器件和仪表：RAM采用两片MM2114隔离部件采用74LS125译码器采用74LS138三、实验内容：采用1K x 4 的芯片，构成1K x 8的存储器。
◆ 选择五个不连续的存贮单元地址，分别存入不同内容，作单个存贮器单元的读/写操作实验。
◆采用1K x 4 的芯片，构成2K x 4的存储器。
◆必须使用译码器进行扩展（三输入都用，接开关）。
◆ 选择五个不连续的存贮单元地址，分别存入不同内容，作单个存贮器单元的读/写操作实验。
◆ 选用适当芯片，根据各种控制信号的极性和时序要求，设计出实验线路图。
◆ 分别设计试验步骤。
◆ 使用开关进行数据加载，通过指示灯显示实验结果，记录试验现象，写出实验报告。
给出字扩展试验中每片RAM芯片的地址范围。
四、实验提示：为简化试验，地址可只用低4位（其余地址可接地）。
五、实验接线图及实验结果：基本的试验方案：第一部分：采用1K x 4 的芯片，构成1K x 8的存储器。
设计线路：字扩展的实验操作：1.初始化：将k15（74LS125的C信号）推至高电平，断开开关输入。
将k13（RAM片选信号）推至低电平，选中RAM。
将k14(读写控制)推至高电平读取状态，以防选地址过程中对沿路数据进行修改。
2.写入数据：将k0~k3的四个开关调至想要输入的地址。
将k4~k11调整至想要的二进制输入值。
将k15（74LS125的C信号）推至低电平，连接开关输入。
将k14（读写控制）推至低电平写入状态，写入数据。
静态随机存储器实验报告
静态随机存储器实验报告1. 背景静态随机存储器(SRAM)是一种用于存储数据的半导体器件。
与动态随机存储器(DRAM)相比，SRAM速度更快、功耗更低，但成本更高。
SRAM通常用于高速缓存、寄存器文件和数据延迟线等需要快速访问的应用。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的SRAM电路来深入了解SRAM的工作原理和性能特点。
2. 设计和分析2.1 SRAM基本结构SRAM由存储单元组成，每个存储单元通常由一个存储电容和一个存储转换器(存储反转MOSFET)组成。
存储电容用于存储数据位，存储转换器用于读取和写入数据。
存储单元按照空间布局进行编址，每个存储单元都有一个唯一的地址。
地址线和控制线用于选择要读取或写入的存储单元。
SRAM还包括写入电路、读取电路和时钟控制电路等。
2.2 SRAM工作原理在SRAM中，数据是以二进制形式存储。
写入操作通过将所需的位值写入存储电容来完成。
读取操作通过将控制信号应用到存储单元和读取电路上来完成。
读取操作的过程如下： 1. 选择要读取的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入放大模式，将存储电容中的电荷放大到可观测的输出电压； 3. 读取电路将放大后的信号恢复到合适的电平，供外部电路使用。
写入操作的过程如下： 1. 选择要写入的存储单元，将其地址输入到地址线上； 2. 控制信号使存储单元的存储转换器进入写入模式； 3. 将数据位的值输入到写入电路； 4. 控制信号触发写入电路将输入的值写入存储电容。
2.3 SRAM性能指标SRAM的性能指标主要包括存储体积、访问速度、功耗和稳定性。
存储体积是指存储单元和控制电路的总体积，通常以平方毫米(㎡)为单位衡量。
访问速度是指读写操作的平均时间。
它受到电路延迟、线材电容和电阻等因素的影响。
功耗是指SRAM在正常操作期间消耗的总功率，通常以毫瓦(mW)为单位衡量。
功耗由静态功耗和动态功耗组成，其中静态功耗是在存储器处于静止状态时消耗的功率，动态功耗是在读取和写入操作期间消耗的功率。
半导体基础实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除半导体基础实验报告篇一：半导体物理实验报告电子科技大学半导体物理实验报告姓名：艾合麦提江学号：20XX033040008班级：固电四班实验一半导体电学特性测试测量半导体霍尔系数具有十分重要的意义。
根据霍尔系数的符号可以判断材料的导电类型；根据霍尔系数及其与温度的关系，可以计算载流子的浓度，以及载流子浓度同温度的关系，由此可确定材料的禁带宽度和杂质电离能；通过霍尔系数和电阻率的联合测量．能够确定我流子的迁移约用微分霍尔效应法可测纵向载流子浓度分布；测量低温霍尔效应可以确定杂质补偿度。
霍尔效应是半导体磁敏器件的物理基础。
1980年发现的量子霍尔效应对科技进步具有重大意义。
早期测量霍尔系数采用矩形薄片样品．以及“桥式”样品。
1958年范德堡提出对任意形状样品电阻率和霍尔系数的测量方法，这是一种有实际意义的重要方法，目前已被广泛采用。
本实验的目的使学生更深入地理解霍尔效应的原理，掌握霍尔系数、电导率和迁移率的测试方法，确定样品的导电类型。
一、实验原理如图，一矩形半导体薄片，当沿其x方向通有均匀电流I，沿Z方向加有均匀磁感应强度的磁场时，则在y方向上产生电势差。
这种想象叫霍尔效应。
所生电势差用Vh表示，成为霍尔电压，其相应的电场称为霍尔电场ey。
实验表明，在弱磁场下，ey同J（电流密度）和b成正比ey=RhJb（1）式中Rh为比例系数，称为霍尔系数。
在不同的温度范围，Rh有不同的表达式。
在本征电离完全可以忽略的杂质电离区，且主要只有一种载流子的情况，当不考虑载流子速度的统计分布时，对空穴浓度为p的p型样品Rh?1?0（2）pq式中q为电子电量。
对电子浓度为n的n型样品Rh??1?0nq（3）当考虑载流子速度的统计分布时，式（2）、（3）应分别修改为??h?1??h?1Rh??Rh???pqnq??p??n（4）式中μh为霍尔迁移率。
μ为电导迁移率。
对于简单能带结构??h?（5）h??h?p??nγh称为霍尔因子，其值与半导体内的散射机制有关，对晶格散射γh=3π/8=1.18;对电离杂质散射γh=315π/512=1.93,在一般粗略计算中,γh可近似取为1.在半导体中主要由一种载流子导电的情况下，电导率为?n?nq?n和?p?pq?p（6）由（4）式得到Rh?ph?p和Rh?nh?n（7）测得Rh和σ后，μh为已知，再由μ（n，T）实验曲线用逐步逼近法查得μ，即可由式（4）算得n或p。
存储器实验报告
存储器实验报告HUNAN UNIVERSITY计组实验实验报告学生姓名学生学号专业班级指导老师日期存储器实验报告一. 实验目的：利用Quartus软件，利用VHDL代码和LPM定制设计一个存储器电路，实现存储器的存储和读写功能。
二. 实验原理：利用总线作为信息传输的公共通道，通过总线使得系统内部的数据开关、地址计数器PC地址寄存器AR以及RAM莫块之间的信息可以进行传输、共享和读写存储等功能。
三. 实验内容：根据实验原理图，构造一个静态存储器，容量为256X8位的存储器，实现数据读写和存储功能，其中RAM模块可以使用VHDL语言编写，也可以使用LPM定制，设计完成后需要记录实验数据并完成仿真。
三. 实验电路图和仿真图：1. 实验原理图：时序仿真设置：基本参数设置说明：EndTime ：2us Gridsize ：100ns 。
信号设置说明：clk_cdu 为输入的时钟信号,设置周期为100ns, 占空比为50%；sw|pc_bus 由sw_bus和pc_bus两个信号组成，分别为总线和地址计数器PC的数据控制输入的信号，低电平有效，二进制，所以初始值为：11。
m|w|r 由m w、r三个信号组成，输入信号，分别为选择信号，数据写入信号，数据读取信号，二进制，高电平有效，初始值为：100。
ldar 为地址寄存器AR的数据载入信号，十六进制，高电平有效；所以初始值为低电平；pc_clr|ld|e n 分别为地址计数器PC的清零、装载和计数使能信号，低电平有效，二进制，当输入为0xx时为清零状态，输入为100时为保持状态，输入为101时为置数状态, 输入为111时为计数状态；inputd 为数据的输入端信号，十六进制，，范围为inputd[7]〜inputd[0] ；d为数据输出的中间信号，双向信号，十六进制；范围为d[7]~d[0]; d〜result:d[7]〜result〜d[0]〜result, 最终的数据输出信号，十六进制；pcout :pcout[7]~pcout[0], 地址计数器PC的输出结果，十六进制；arout : arout[7]〜arout[0], 地址寄存器AR的输出结果，十六进制；2. 波形仿真图：仿真波形说明：1 •为初始状态，输入值为00H,选择芯片(m=1)，同时使PC保持当前值(pc_clr=1 ),其它信号设置为无效；2 .置数法产生地址，0111总线(sw_bus =0 ) FC置数状态，(pc_clr=1,pc_ld =0,pc_en =1 )，可以看到此时总线上的数据显示为 1 ； 3 PC保持：由置数态(sw_bus=0,pc_clr =1,pc_ld=0,pc_en =1 ) 保持态 (pc_clr=1,pc_ld=0,pc_en =0 )，总线上及PC上的数据保持为01H。
存储器_实验报告
一、实验目的1. 了解存储器的基本概念、分类和结构；2. 掌握存储器的读写操作方法；3. 熟悉存储器的性能指标和特点；4. 通过实验加深对存储器原理和应用的理解。
二、实验内容1. 存储器分类及结构2. 存储器读写操作3. 存储器性能指标4. 存储器应用案例分析三、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的设备，是计算机系统的重要组成部分。
存储器按功能分为随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）和高速缓存（Cache）等类型。
RAM具有读写速度快、容量大、价格低等特点，适用于存储程序和数据；ROM具有非易失性、读写速度慢、容量小等特点，适用于存储程序和固定数据；Cache具有速度快、容量小、价格高、成本高、功耗大等特点，适用于存储频繁访问的数据。
四、实验步骤1. 存储器分类及结构实验（1）观察存储器的外观和结构，了解存储器的引脚功能和连接方式；（2）使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析存储器的读写原理；（3）总结存储器的分类和结构特点。
2. 存储器读写操作实验（1）编写程序，实现存储器的读写操作；（2）观察读写操作过程中的数据变化，分析读写原理；（3）验证读写操作的正确性。
3. 存储器性能指标实验（1）测量存储器的读写速度、容量、功耗等性能指标；（2）分析性能指标对存储器应用的影响；（3）总结存储器性能指标的特点。
4. 存储器应用案例分析实验（1）分析存储器在计算机系统中的应用场景；（2）了解存储器在计算机系统中的作用和重要性；（3）总结存储器在计算机系统中的应用价值。
五、实验结果与分析1. 存储器分类及结构实验通过观察存储器的外观和结构，了解到存储器的主要引脚功能和连接方式。
在实验过程中，使用示波器观察存储器的读写操作过程，分析了存储器的读写原理。
实验结果表明，存储器具有读写速度快、容量大、价格低等特点。
2. 存储器读写操作实验通过编写程序，实现了存储器的读写操作。
在实验过程中，观察到读写操作过程中的数据变化，分析了读写原理。
存储器实验报告实验结果
一、实验目的1. 了解存储器的概念、分类和工作原理；2. 掌握存储器扩展和配置方法；3. 熟悉存储器读写操作；4. 分析存储器性能，提高存储器使用效率。
二、实验环境1. 实验设备：计算机、存储器芯片、编程器、示波器等；2. 实验软件：Keil uVision、Proteus等。
三、实验内容1. 存储器芯片测试2. 存储器扩展实验3. 存储器读写操作实验4. 存储器性能分析四、实验结果与分析1. 存储器芯片测试（1）实验目的：测试存储器芯片的基本性能，包括存储容量、读写速度等。
（2）实验步骤：① 将存储器芯片插入编程器；② 编程器读取存储器芯片的容量、读写速度等信息；③ 利用示波器观察存储器芯片的读写波形。
（3）实验结果：存储器芯片的存储容量为64KB，读写速度为100ns。
2. 存储器扩展实验（1）实验目的：学习存储器扩展方法，提高存储器容量。
（2）实验步骤：① 将两块64KB的存储器芯片并联；② 利用译码器将存储器地址线扩展；③ 连接存储器芯片的读写控制线、数据线等。
（3）实验结果：存储器容量扩展至128KB，读写速度与原存储器芯片相同。
3. 存储器读写操作实验（1）实验目的：学习存储器读写操作，验证存储器功能。
（2）实验步骤：① 编写程序，实现存储器读写操作；② 将程序编译并烧录到存储器芯片；③ 利用示波器观察存储器读写波形。
（3）实验结果：存储器读写操作正常，读写波形符合预期。
4. 存储器性能分析（1）实验目的：分析存储器性能，优化存储器使用。
（2）实验步骤：① 分析存储器读写速度、容量、功耗等参数；② 比较不同存储器类型（如RAM、ROM、EEPROM）的性能；③ 提出优化存储器使用的方法。
（3）实验结果：① 存储器读写速度、容量、功耗等参数符合设计要求；② RAM、ROM、EEPROM等不同存储器类型具有各自的特点，可根据实际需求选择合适的存储器；③ 优化存储器使用方法：合理分配存储器空间，减少存储器读写次数，降低功耗。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
_管理_学院__信息管理与信息系统_专业_2_班______组、学号
3109005713___姓名_吴兴平_ ___协作者_林敬然__________
教师评定_____________
半导体存储器原理实验
1. 实验目的与要求
：
实验目的：(1)掌握静态存储器的工作特性及使用方法。(2)掌握半导体随机存储器如何存储
和读取数据。
实验要求：按练习一和练习二的要求完成相应的操作，并填写表2.1各控制端的状态及记录
表2.2的写入和读出操作过程。
2. 实验方案：
(1)使用了一片6116静态RAM（2048×8位），但地址端A8-A10脚接地，因此实际上存储
容量为256字节。存储器的数据线D7-D0接至数据总线。
(2)使用一片8位的74LS273作为地址寄存器（AR），地址寄存器的输出端接存储器6116
的地址线A7-A0,所以存储单元的地址由地址存储器AR提供。
(3)数据开关（INPUT DEVICE）用来设置地址和数据，它经过一个三态门74LS245与数据
总线相连，分别给出地址和数据。
(4)地址显示灯A D7-AD0与6116地址线相连，用来显示存储单元的地址，数据总线上的显
示灯B7-B0用来显示写入存储单元的数据或从存储单元读出的数据。
(5)存储器有三个控制信号：CE片选信号、OE读命令信号、WE写信号。当片选信号CE＝
0时，RAM被选中，可以进行读/写操作;当CE＝1时，RAM未被选中，不能进行读/写操作。
读命令信号OE在本实验中已固定接地，在此情况下，当CE＝0，WE=1时，存储器进行写
操作，当CE=0，WE=0时，存储器进行读操作。
(6)LDAR是地址存储器AR存数控制信号。
(7)按图连接好实验电路，检查无误后通电。
(8)将表2.2的地址和内容转化为二进制。
(9)参考以上操作，向存储器单元里先写第一个单元的地址、然后向第一个地址，再写第二
个地址，然后向第二个地址单元写内容，就这样不断循环操作，直到做完。
3. 实验结果和数据处理：
(1)填写表2.1各控制端的状态。如下图所示：
表2.1
(2)记录表2.2的写入和读出操作过程。
向存储器的00H，01H，02H，03H，04H，05H，06H地址单元分别写入数据AAH，55H，
33H，44H，66H，08H，F0H（十六进制），如表所示：
地址（十六进制） 内容（十六进制）
00 AA
控制信号 写地址 写内容 读内容
SW-B 0 0 1
LDAR 1 0 0
CE 1 0 0
WE 0/1 1 0
01 55
02 33
03 44
04 66
05 08
06 F0
1）设置输入控制端的开关状态：将实验仪左下方“INPUTDEVICE”中的8位数据开关D7—D0
设置为00000000。
2） 写地址操作。SW-B=0, LDAR=1, CE=1, WE=0/1, 设置好各类数据后，按一下微动开关
START即可。最后，关闭AR地址寄存器的存数控制信号：LDAR=0。完成写地址操作。
3） 写内容操作。SW-B=0, LDAR=0, CE=0, WE=1, 输入好各项数据后，按一下微动开关
START即可。最后，关闭片选信号和写命令信号：CE=1, WE=0。存储器写命令操作完毕。
4） 读内容操作。首先完成写地址操作（参照（2）），再做读内容操作。读内容操作：SW-B=1,
LDAR=0, CE=0, WE=0。不需要脉冲，即不要按微动开关START。此时地址的内容通过”BUS
UNIT”中数据显示灯B7-B0显示出来。
5）注意先写第一个地址，然后读出第一个地址单元的内容。再写第二个地址，然后读出第
二个地址单元的内容，就这样不断循环操作即可读出各地址单元的内容。
6） 依次读出表中各地址单元的内容，观察各单元中的内容与写入内容是否一致。
7） 结果一致，读写操作顺利完成。
4. 结论：
存储器的工作特性及使用方法是先做写地址操作，将数据写入地址寄存器AR里，再对存储
器的地址单元进行写内容操作写入相关数据，最后再读出地址单元的内容。半导体随机存储
器是用来存取和读取数据的，6116型RAM存储器是可写和可读的，每次把数据存入地址，
可做相应的操作把数据读出。但是断电时会把数据清空的，即不具有断电保护性。
5. 问题与讨论及实验总结：
问题讨论：
（1）向存储器存数时，先存一个地址，接着是存在该地址存储的内容。然后才是第二个地
址，第二个地址的内容。在读出存储器的内容时，要先输入要读取内容的地址，才可以读取
该地址的内容。只有先完成写地址操作才知道数据存在哪里，即不能先连续输入所有的地址，
再连续输入所有的内容或连续读出所有的内容。因为一个地址要对应一个内容，如果先连续
输入所有地址再输入数据内容，会造成数据混乱，造成实验失败。若连续输入地址数据要输
入正确则要每次输入完数据后读出下一个正确的地址再输入数据。（2）SW-B、CE为低电
平有效（SW-B=0，CE=0时有效），LDAR、WE为高电平有效（LDAR=1，WE=1时有效）。
（3）做写地址和写内容时都要脉冲信号。（4）写地址操作完成后，要关闭LDAR。因为
LDAR是AR地址寄存器的存数控制信号，若不关闭LDAR，输入的数据会把原来AR地址
寄存器的数据冲刷掉，导致数据错误。
实验总结：
上次做实验时是临时看书的，做实验过程中出现很多错误。这次实验前弄清了实验原理，做
起实验来就得心应手，很快就把实验做好了。
6. 思考选择题：（单选题）
１、（ A ） ２、（ B ） ３、（ A ）
4、（ B ） 5、（ B ） 6 、（ B ）