第一篇：四探針測試電阻率和方塊電阻的實(shí)驗(yàn)教案

《四探針測試電阻率和方塊電阻》的實(shí)驗(yàn)教案

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的

通過該實(shí)驗(yàn)，通過讓學(xué)生測試不同樣品的電阻率和方塊電阻。增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，加深對電阻率和方塊電阻的認(rèn)識，為將來從事微電子相關(guān)的研究和測試方面的工作打好基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)原理及要求

1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)原理

電阻率是決定半導(dǎo)體材料電學(xué)特性的重要參數(shù)，它為自由載流子濃度和遷移率的函數(shù)。半導(dǎo)體材料電阻率的測量方法有多種，其中四探針法具有設(shè)備簡單、操作方便、測量精度高，以及對樣品的形狀無嚴(yán)格的要求等優(yōu)點(diǎn)，是目前檢測半導(dǎo)體材料電阻率的主要方法。

直線型四探針法是用針距為s（通常情況s=1mm）的四根金屬同時(shí)排成一列壓在平整的樣品表面上，如圖1所示，其中最外部二根（圖1中1、4兩探針）與恒定電流源連通，由于樣品中有恒電流I通過，所以將在探針2、3之間產(chǎn)生壓降V。

圖1測量方阻的四探針法原理

對半無窮大均勻電阻率的樣品，若樣品的電阻率為?，點(diǎn)電流源的電流為I，則當(dāng)電流由探針流入樣品時(shí)，在r處形成的電勢V(r)為

V(r)?I? ………………………(1)2?r同理，當(dāng)電流由探針流出樣品時(shí)，在r處形成的電勢V(r)為

V(r)??I?………………………(2)2?r可以看到，探針2處的電勢V2是處于探針點(diǎn)電流源+I 和處于探針4處的點(diǎn)電流源-I貢獻(xiàn)之和，因此：

I?11V2?(?)…………………(3)

2?s2s同理，探針3處的電勢V3為

V3?I?11(?)……………………(4)2?2ss 探針2和3之間的電勢差V23為

V23?V2?V3?I?………………..(5)2?s由此可得出樣品的電阻率為

V ??2?s23……………………….(6)

I從式（1）至式（6），對等距直線排列的四探針法，已知相連探針間距s，測出流過探針1和探針4的電流強(qiáng)度I、探針2和探針3之間的電勢差V23，就能求出半導(dǎo)體樣品的電阻率?。上述6式是在班無窮大樣品的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的，要求樣品厚度及邊緣與探針之間的最近距離大于4倍探針間距。對于不滿足半無窮大的樣品，當(dāng)兩根外探針通以電流I時(shí)，在兩根內(nèi)探針之間仍可測到電勢差V23，這時(shí)，可定義一個“表觀電阻率”?0

?0?2?sV23…………………….(7)B0I引進(jìn)修正因子B0，已有人對一些常用的樣品情況對B0的數(shù)值做了計(jì)算。通常選擇電流

I?2?s?10?3………………….(8)B0聯(lián)立（7-8）式可知，V23?103即為電阻率的數(shù)值。

因此測試時(shí)應(yīng)選擇合適的電流，電流太小，檢測電壓有困難；電流太大會由于非平衡載流子注入或發(fā)熱引起電阻率降低。

對于高阻半導(dǎo)體樣品，光電導(dǎo)效應(yīng)和探針與半導(dǎo)體形成金—半肖特基接觸的光生伏特效應(yīng)可能嚴(yán)重地影響電阻率測試結(jié)果，因此對于高阻樣品，測試時(shí)應(yīng)該特別注意避免光照。

對于熱電材料，為了避免溫差電動努對測量的影響，一般采用交流兩探針法測量電阻率。在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中，通常用四探針法來測量擴(kuò)散層的薄層電阻。在 p 型或 n 型單晶襯底上擴(kuò)散的 n 型雜質(zhì)或 p 型雜質(zhì)形成一pn 結(jié)。由于反向 pn 結(jié)的隔離作用，可將擴(kuò)散層下面的襯底視作絕緣層，因而可由四探針法測出擴(kuò)散層的薄層電阻，當(dāng)擴(kuò)散層的厚度＜0.53s，并且晶片面積相對于探針間距可視作無窮大時(shí)，樣品薄層電阻為

?VRs? ………………………..(8)

ln2I薄層電阻也稱為方塊電阻R?。長L和寬W相等的一個方塊的電阻稱為方塊電阻R?。如果一個均勻?qū)w是一寬為W、厚度為d的薄層，如圖2所示，則

R???LL???? ……………..(9)SdWdR?單位為?/??？梢?，R?阻值大小與正方形的邊長無關(guān)，故取名為方塊電阻，僅僅與薄膜的厚度有關(guān)。用等距直線排列的四探針法，測量薄層厚度d遠(yuǎn)小于探針間距s的無窮大薄層樣品，得到的電阻稱之為薄層電阻。

圖2 薄層電阻示意圖

在用四探針法測量半導(dǎo)體的電阻率時(shí)，要求探頭邊緣到材料邊緣的距離遠(yuǎn)大于探針間距，一般要求10倍以上；要在無振動的條件下進(jìn)行，要根據(jù)被測對象給予探針一定的壓力，否則探針振動會引起接觸電阻變化。光電導(dǎo)和光電壓效應(yīng)嚴(yán)重影響電阻率測量，因此要在無強(qiáng)光直射的條件下進(jìn)行測量。半導(dǎo)體有明顯的電阻率溫度系數(shù)，過大的電流會導(dǎo)致電阻加熱，所以測量要盡可能在小電流條件下進(jìn)行。高頻訊號會引入寄生電流，所以測量設(shè)備要遠(yuǎn)離高頻訊號發(fā)生器或者有足夠的屏蔽，實(shí)現(xiàn)無高頻干擾。

2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求

1）學(xué)會用四探針測試儀進(jìn)行不同材料電阻率和方塊電阻參數(shù)的測試 2）深入理解電阻率和方塊電阻的物理意義

三、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)及難點(diǎn)

1）要求獨(dú)立完成電阻率和方塊電阻的測試 2）要求深入分析方塊電阻的測試原理

3）要求獨(dú)立分析光照對電阻率和方塊電阻阻值的影響

四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排

本實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)

五、實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

1、嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)程使用設(shè)備，避免操作失誤導(dǎo)致設(shè)備故障或損壞；

3、實(shí)驗(yàn)人員一律穿工作服上崗，保持工作臺面及設(shè)備器具整潔，注意環(huán)境衛(wèi)生；

4、實(shí)驗(yàn)完成后收好樣品、關(guān)機(jī)，切斷電源。

第二篇：實(shí)驗(yàn)：用電壓表和電流表測電阻教案

實(shí)驗(yàn)：用電壓表和電流表測電阻教案

林希秋

知識與技能：

1、掌握用伏安法測導(dǎo)體電阻的方法，加深對部分電路歐姆定律的理解和應(yīng)用；

2、進(jìn)一步學(xué)習(xí)滑動變阻器、電流表和電壓表的使用；

3、了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及減小側(cè)量誤差的方法。過程與方法：

通過伏安法測導(dǎo)體電阻的學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)會用伏安法測導(dǎo)體電阻的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功帶來的快樂，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的探索精神。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

理解伏安法測電阻的原理，掌握測量方法。教具

學(xué)生電源，直流電流表，直流電壓表，滑動變阻器(50Ω，1.5A)，電鍵，繞線電阻(5Ω、10Ω各一個)，導(dǎo)線。教學(xué)過程

(一)引入新課

(l)歐姆定律的內(nèi)容和公式分別是什么？

(2)歐姆定律為人們提供了一種測定導(dǎo)體電阻大小的方法，這種方法叫什么？

本節(jié)課將通過分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)用伏安法測定導(dǎo)體的電阻。

(二)講授新課

(板書)

三、實(shí)驗(yàn)：用電壓表和電流表測電阻。

問：伏安法測電阻的原理是什么？

(板書)1．實(shí)驗(yàn)原理

分別用電壓表和電流表側(cè)出電路中某一導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流，根據(jù)歐姆定律就可以算出這個導(dǎo)體的電阻。

(板書)2．實(shí)驗(yàn)電路。

問：(1)采用伏安法測定某一導(dǎo)體的電阻，需要使用哪些器材？每種器材在電路中起什么作用？

2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，畫出電路圖，如圖所示。

3．要比較方便地改變導(dǎo)體兩端的電壓，以獲得三次不同的電壓值和相應(yīng)的電流值，電路中應(yīng)安裝什么裝置？怎樣將它連入電路？(此問題機(jī)動)

在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師給出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖(如右圖)。

講解學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：

(1)為便于實(shí)驗(yàn)操作，要考慮器材在桌上的碼放位置。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓取4伏，電壓表的量程取3伏，電流表的量程取0.6安。

(3)先用阻值為5歐的繞線電阻做被測電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑片的位置，使電壓表的示數(shù)分別為1伏、2伏和3伏，觀察每次的電流值，以求出各次電阻值和電阻的平均值，然后換用阻值為10歐的電阻重做上述實(shí)驗(yàn)。

(4)其它注意事項(xiàng)同往常一樣。

出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師巡視指導(dǎo)檢查。

實(shí)驗(yàn)完畢，整理儀器。請幾個實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。

討論：

(1)觀察表中的數(shù)據(jù)，在測定某一個被測電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓、電流、電阻的數(shù)據(jù)各具有什么特點(diǎn)？

(2)加在某一被測電阻兩端的電壓不同，通過它的電流也不同，但三次測定的電阻值卻相同(或基本相同)，這說明了什么？這又是為什么呢？

(三)鞏固知識

1．有的同學(xué)根據(jù)公式R=U／I得出下面的結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比，你認(rèn)為這種說法對嗎？若不對，錯在哪里？

2．某導(dǎo)體兩端加2伏的電壓時(shí)，通過該導(dǎo)體的電流為0.4安，該導(dǎo)體的電阻是多少歐？若將此導(dǎo)體兩端的電壓加大到5伏，這個導(dǎo)體的電阻多大？若該導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)，通過這個導(dǎo)體的電流多大？此時(shí)導(dǎo)體電阻多大？

(四)課堂小結(jié)

(五)布置作業(yè)

1．完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2．課本習(xí)題。

3．預(yù)習(xí)：串聯(lián)電路電流的關(guān)系和電壓的關(guān)系分別是什么？

【評析】

這個實(shí)驗(yàn)教案是完整的，可行的，行文和講課中還應(yīng)注意以下問題：

1．伏安法測電阻是一個很重要的實(shí)驗(yàn)，以后的應(yīng)用也比較多，因此要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)這個實(shí)驗(yàn)的重要性和用這個方法測電阻的實(shí)用性。

2．要通過這個實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明電流表、電壓表的使用方法。

3．實(shí)驗(yàn)中要向?qū)W生說明自己聯(lián)好電路后一定要經(jīng)過教師檢查方可按下電鍵實(shí)驗(yàn)。

4．通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)電阻值不隨U，I變的物理實(shí)質(zhì)，讓同學(xué)進(jìn)一步體會數(shù)學(xué)中的公式和物理中的公式不能等同理解，要強(qiáng)調(diào)物理公式中各物理量的物理意義，不要犯電阻的大小跟電壓成正比，跟電流成反比的錯誤。

第三篇：實(shí)驗(yàn)：用電壓表和電流表測電阻教案示例之二物理教案

教學(xué)目的

1．通過分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)會用伏安法測導(dǎo)體的電阻。加深對電阻概念的理解。

2．進(jìn)一步提高綜合使用電學(xué)儀器進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

伏安法測電阻。教具

學(xué)生電源，直流電流表，直流電壓表，滑動變阻器(50ω，1.5a)，電鍵，繞線電阻(5ω、10ω各一個)，導(dǎo)線。教學(xué)過程

(一)引入新課

(l)歐姆定律的內(nèi)容和公式分別是什么？

(2)歐姆定律為人們提供了一種測定導(dǎo)體電阻大小的方法，這種方法叫什么？

本節(jié)課將通過分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)用伏安法測定導(dǎo)體的電阻。

(二)講授新課

(板書)

三、實(shí)驗(yàn)：用電壓表和電流表測電阻。

問：伏安法測電阻的原理是什么？

(板書)1．實(shí)驗(yàn)原理

分別用電壓表和電流表側(cè)出電路中某一導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流，根據(jù)歐姆定律就可以算出這個導(dǎo)體的電阻。

(板書)2．實(shí)驗(yàn)電路。

問：(1)采用伏安法測定某一導(dǎo)體的電阻，需要使用哪些器材？每種器材在電路中起什么作用？

2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，畫出電路圖，如圖所示。

3．要比較方便地改變導(dǎo)體兩端的電壓，以獲得三次不同的電壓值和相應(yīng)的電流值，電路中應(yīng)安裝什么裝置？怎樣將它連入電路？(此問題機(jī)動)

在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師給出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖(如右圖)。

講解學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)：

(1)為便于實(shí)驗(yàn)操作，要考慮器材在桌上的碼放位置。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電源電壓取4伏，電壓表的量程取3伏，電流表的量程取0.6安。

(3)先用阻值為5歐的繞線電阻做被測電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑片的位置，使電壓表的示數(shù)分別為1伏、2伏和3伏，觀察每次的電流值，以求出各次電阻值和電阻的平均值，然后換用阻值為10歐的電阻重做上述實(shí)驗(yàn)。

(4)其它注意事項(xiàng)同往常一樣。

出示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師巡視指導(dǎo)檢查。

實(shí)驗(yàn)完畢，整理儀器。請幾個實(shí)驗(yàn)組的同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中。

討論：

(1)觀察表中的數(shù)據(jù)，在測定某一個被測電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓、電流、電阻的數(shù)據(jù)各具有什么特點(diǎn)？

(2)加在某一被測電阻兩端的電壓不同，通過它的電流也不同，但三次測定的電阻值卻相同(或基本相同)，這說明了什么？這又是為什么呢？

(三)鞏固知識

1．有的同學(xué)根據(jù)公式r=u／i得出下面的結(jié)論：導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體中的電流成反比，你認(rèn)為這種說法對嗎？若不對，錯在哪里？

2．某導(dǎo)體兩端加2伏的電壓時(shí)，通過該導(dǎo)體的電流為0.4安，該導(dǎo)體的電阻是多少歐？若將此導(dǎo)體兩端的電壓加大到5伏，這個導(dǎo)體的電阻多大？若該導(dǎo)體兩端不加電壓時(shí)，通過這個導(dǎo)體的電流多大？此時(shí)導(dǎo)體電阻多大？

(四)課堂小結(jié)

(五)布置作業(yè)

1．完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2．課本習(xí)題。

3．預(yù)習(xí)：串聯(lián)電路電流的關(guān)系和電壓的關(guān)系分別是什么？

(曹廣建)

這個實(shí)驗(yàn)教案是完整的，可行的，行文和講課中還應(yīng)注意以下問題：

1．伏安法測電阻是一個很重要的實(shí)驗(yàn)，以后的應(yīng)用也比較多，因此要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)這個實(shí)驗(yàn)的重要性和用這個方法測電阻的實(shí)用性。

2．要通過這個實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明電流表、電壓表的使用方法。

3．實(shí)驗(yàn)中要向?qū)W生說明自己聯(lián)好電路后一定要經(jīng)過教師檢查方可按下電鍵實(shí)驗(yàn)。

4．通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)電阻值不隨u，i變的物理實(shí)質(zhì)，讓同學(xué)進(jìn)一步體會數(shù)學(xué)中的公式和物理中的公式不能等同理解，要強(qiáng)調(diào)物理公式中各物理量的物理意義，不要犯電阻的大小跟電壓成正比，跟電流成反比的錯誤。

第四篇：《實(shí)驗(yàn)四 細(xì)胞的有絲分裂》教案

《實(shí)驗(yàn)四 細(xì)胞的有絲分裂》教案

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的制作方法

2.觀察植物細(xì)胞有絲分裂過程，掌握有絲分裂各期的主要特征

二、材料與用品

洋蔥頭、洋蔥根尖縱切片標(biāo)本、蛙胚細(xì)胞有絲分裂切片標(biāo)本；普通光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、恒溫培養(yǎng)箱、小刀、小試劑瓶、培養(yǎng)皿、酒精燈、火柴、FAA固定液、1摩爾/升鹽酸或濃鹽酸、醋酸洋紅染液、蒸餾水

三、實(shí)驗(yàn)過程

1.檢查裝片制作過程的預(yù)習(xí)情況（1）取材

將洋蔥頭置于盛水的小燒杯上，使其鱗莖浸入水中，放在25℃恒溫箱中培養(yǎng)。待根長到2厘米左右時(shí)，于夜晚12時(shí)至1時(shí)切取長約1厘米左右的根尖。

（2）前處理

將材料浸入蒸餾水內(nèi)，放置冰箱（0～4℃）中24小時(shí)。（3）固定

將材料從前處理的藥物中取出，用水沖洗2～3次，放入卡諾氏或FAA固定液中，固定24小時(shí)，固定液用量應(yīng)為材料體積的15倍以上。

如固定的材料當(dāng)時(shí)不用，可以先在90%酒精中泡半小時(shí)，然后在70%酒精泡半個小時(shí)，再換入70%酒精中，置0～4℃冰箱內(nèi)可保存半年。經(jīng)過較長時(shí)間保存的材料，進(jìn)行觀察前再用固定處理一次，效果較好。

（4）解離

將固定后的根尖用清水漂洗數(shù)次，用1摩爾/升鹽酸在60℃恒溫箱內(nèi)處理6～20分鐘后，清水漂洗。

（5）染色和壓片

將解離后的根尖，切取1～2毫米長的分生組織，放在載玻片上，加1滴醋酸洋紅染液，放置約10分鐘。然后在酒精燈上緩慢往復(fù)3～4次，微微加熱（不可煮沸），隨即用解剖針將材料撥碎，蓋上蓋玻片，覆以吸水紙，對準(zhǔn)蓋玻片下的材料，用鉛筆的橡皮頭在蓋玻片上輕輕敲擊，再用拇指適當(dāng)用力下壓，但注意勿使蓋片滑動。壓好的片子中，材料鋪展成均勻的、單層細(xì)胞的薄層。

2.學(xué)生按實(shí)驗(yàn)步驟制作裝片

3.學(xué)生觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片 先在低倍鏡下找到根尖分生區(qū)，再轉(zhuǎn)高倍鏡，選擇較典型的有絲分裂各期圖象，仔細(xì)觀察。（1）間期

細(xì)胞形態(tài)無明顯變化，體積有所增大。核仁核膜較清楚，核內(nèi)染色質(zhì)呈細(xì)網(wǎng)狀。

（2）前期 細(xì)胞核脹大，核內(nèi)染色質(zhì)最初表現(xiàn)為極細(xì)盤曲的染色絲，以后染色絲逐漸縮短變粗形成染色體。染色體形態(tài)逐漸清楚，著絲點(diǎn)逐漸明顯。在前期結(jié)束時(shí)，核仁核膜消失。

（3）中期

紡錘體形成。染色體排列在細(xì)胞中央的赤道面上，從細(xì)胞極端觀察，可同時(shí)看到全部染色體；從側(cè)面觀察，則染色體排列成“一”字形。此時(shí)染色體變短變粗，其形態(tài)和數(shù)目都較清楚。

（4）后期

染色體著絲點(diǎn)分裂，每一染色體的二條單體成為二條獨(dú)立的子染色體。全部染色體分為兩組，分別向細(xì)胞的兩極移動。

（5）末期

兩組子染色體分別到達(dá)兩極，染色體逐漸伸長變粗，分散在核內(nèi)成為染色質(zhì)；紡錘體逐漸消失，核仁核膜重新出現(xiàn)，形成兩個新核。在兩新核之間赤道面上，出現(xiàn)細(xì)胞板，并逐漸形成細(xì)胞壁，最后分成兩個子細(xì)胞。

4.教師示范觀察動物細(xì)胞有絲分裂裝片

在高倍鏡下觀察動物細(xì)胞有絲分裂切片標(biāo)本，比較動物植物細(xì)胞有絲分裂過程中的特點(diǎn)。

四、作業(yè)

1、繪出你所觀察到的植物細(xì)胞有絲分裂各期的圖象。

2、細(xì)胞有絲分裂過程中哪一時(shí)期是觀察染色體形態(tài)和進(jìn)行染色體記數(shù)的最好時(shí)期？

3、動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的有絲分裂過程有什么不同的特點(diǎn)？

第五篇：實(shí)驗(yàn)四 用VHDL設(shè)計(jì)組合電路教案

實(shí)驗(yàn)四

用VHDL設(shè)計(jì)組合電路教案

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉使用VHDL進(jìn)行簡單組合電路的設(shè)計(jì)； 2 熟悉使用VHDL進(jìn)行簡單層次電路的設(shè)計(jì)； 熟悉使用VHDL文本輸入法設(shè)計(jì)PLD芯片的流程；

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

用VHDL語言完成3—8線譯碼器設(shè)計(jì)；

三、實(shí)驗(yàn)原理

二進(jìn)制譯碼器的輸入是一組二進(jìn)制代碼，輸出是一組與輸入代碼一一對應(yīng)的高、低電平信號。某三位二進(jìn)制譯碼器的真值表及示意圖如下：

BIN / OCTA0A1A2SA124&EN01234567SBSC(a)Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y074138A2A1A0(b)SASBSC

三、實(shí)驗(yàn)步驟及要求

1、請根據(jù)以上圖原理圖，編寫一個3—8譯碼器的VHDL源程序。（只考慮三個輸入A2A1A0和8個輸出y7y6y5y4y3y2y1y0 ,不考慮它的使能控制輸入端）。

2、對DEC3_8.vhd文件編譯后，再進(jìn)行波形仿真，完成輸入信號A、Y 輸入的設(shè)置，啟動仿真器Simulator，觀察輸出波形的情況。

3、鎖定引腳、編譯并編程下載。參選實(shí)驗(yàn)電路模式5和附表一，鍵

1、鍵

2、鍵3為輸入信號A0、A1、A2分別鎖定在EP1K30/50144-PIN TQFP 目標(biāo)芯片的輸入引腳，輸出信號y7、y6、y5、y4、y3、y2、y1、y0分別鎖定在目標(biāo)芯片的輸出引腳上。

4、硬件實(shí)測3—8線譯碼器的邏輯功能。按動GW48實(shí)驗(yàn)板上的高低電平輸入鍵

1、鍵

2、鍵3，得到不同的A0、A1、A2輸入組合；觀察輸出發(fā)光二極管Di的亮滅，檢查3—8線譯碼器的設(shè)計(jì)結(jié)果是否正確。

思考題

如果有一個模6計(jì)數(shù)器采用約翰遜尾變碼編碼。其順序?yàn)椋?000－>001－> 011 －>111 －>110 －>100－>000 試設(shè)計(jì)一個由時(shí)鐘CLK觸發(fā)，復(fù)位控制端RESET＝0進(jìn)行復(fù)位操作的模6計(jì)數(shù)器。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：

寫出實(shí)驗(yàn)源程序，畫出仿真波形。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及它們的硬件測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。寫出心得體會。

重點(diǎn)內(nèi)容是分析原理圖，寫出對應(yīng)的VHDL代碼

對思考題注意加入時(shí)鐘和復(fù)位控制信號，注意其相關(guān)語法現(xiàn)象。

參考VHDL源代碼 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITY DEC3_8 IS

PORT(A : IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);

Y : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END DEC3_8;ARCHITECTURE beh OF DEC3_8 IS BEGIN

PROCESS(A)

BEGIN

CASE A IS

WHEN “000” => Y <= “00000001”;

WHEN “001” => Y <= “00000010”;

WHEN “010” => Y <= “00000100”;

WHEN “011” => Y <= “00001000”;

WHEN “100” => Y <= “00010000”;

WHEN “101” => Y <= “00100000”;

WHEN “110” => Y <= “01000000”;

WHEN “111” => Y <= “10000000”;

WHEN OTHERS => NULL;

END CASE;

END PROCESS;END beh;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITY CNT6 IS

PORT(clk,resset : IN STD_LOGIC;

COUNTOUT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END CNT6;ARCHITECTURE beh OF CNT6 IS Signal NEXT_COUNT: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGIN

PROCESS(clk,resset)

BEGIN IF resset='0' THEN NEXT_COUNT <=“000”;Elsif CLK'event and CLK='1' then CASE NEXT_COUNT IS

WHEN “000” => NEXT_COUNT <= “001”;

WHEN “001” => NEXT_COUNT <= “011”;

WHEN “011” => NEXT_COUNT <= “111”;

WHEN “111” => NEXT_COUNT <= “110”;

WHEN “110” => NEXT_COUNT <= “100”;

WHEN “100” => NEXT_COUNT <= “000”;

WHEN OTHERS => NULL;

END CASE;END if;COUNTOUT <= NEXT_COUNT;

END PROCESS;