微电子电路实验指导

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1、《微电子电路》课程实验教学大纲（执笔人：袁文澹、潘建军审阅学院：信息科学与工程学院）课程编号：CS04004（学校统一编排）课程名称：微电子电路总学时：48学时实验学时：16学时实验地点：前进楼108、204、206前进楼304,306（软件）目录实验一MOS管的基本特性实验二非门、与非门、或非门的电路结构与仿真实验三触发器的电路结构与仿真实验四Verilog基础与modelsim仿真平台实验五ALU的设计与仿真实验六控制器的设计与仿真实验七相对简单CPU的设计与仿真（16条指令以下）实验八与非门全定制版图的设计实验一MOS管的基本特性一、实验冃的1、

2、熟练掌握仿真T具Hspice相关语法；2、熟练学握MOS管基本特性；二、实验硬件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件:Hspice三、实验内容及要求1、熟悉Hspice仿真工具；2、使用Hspice仿真MOS的输出特性，当VGs从0~5V变化，Vds分别从IV、2V、3V、4V和5V时的输出特性曲线；四、实验报告要求(1)、给出仿真相关文件;(2)、绘制岀输出特性曲线；实验二非门、与非门、或非门的电路结构与仿真一、实验冃的1、掌握基木组合逻辑电路结构及相关特性;2、进一步熟练Hspice等工具；二、实验硬件

3、、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件:Hspice三、实验内容及耍求1、设计反相器电路；2、设计出2输入与非门、或非门并仿真;四、实验结果及要求（1）、确定反相器电路每个晶体管尺寸；（2）、绘制出反相器电压传输特性;01/2VD0fe-HVDDVin（3）、确定与非门、或非门各个管子的尺寸;实验三触发器的电路结构与仿真一、实验冃的与任务1、掌握时序电路基木特点；2、掌握D触发器的结构、原理及特性；二、实验硬件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件:Hspice三、

4、实验内容及要求1、分析并仿真品体管级CMOSD触发辭（不带复位端）;2、分析并仿真晶体管级CMOSD触发器（带复位端）;带复位端D触发器四、实验结果及要求1、详细阐述上述2种D触发器工作原理;2、绘制出各种工作条件下的波形；一、实验冃的与任务1掌握Verilog语法;2、掌握数字电路的仿真验证方法；2、掌握数字电路仿真平台Modelsim；二、实验硕件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件：Modelsim三、实验内容及要求1、分别使用always语句和assign语句描述与、或、非电路并测试;2、描述检测序

5、列“11001101”的电路并测试;四、思考题1、如何描述组合电路、时序电路？五、实验结果及要求（1）、编写完整的设计模块、测试模块及顶层文件；（2）、需要打印出各个电路的测试波形；实验五ALU的设计与仿真一、实验冃的与任务1、掌握简单CPU的算术逻辑单元的实现方法；2、进一步掌握数字电路的设计方法；二、实验硬件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件：Modelsim三、实验内容及耍求1、整数算术运算（2个8位数加、减）设计；2、位逻辑运算（2个8位二进制数与、或、非、开或）设计;3、移位运算（8位二进制数左

6、、右移）设计；四、实验结杲及要求1、编写完整设计文档（电路模块、测试模块以及顶层文件）;2、仿真波形并记录；实验六控制器的设计与仿真一、实验冃的与任务1、掌握控制器原理及结构；2、设计出控制器并仿真；二、实验硬件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件：Modelsim三、实验内容及要求1、指令控制部件（程序计数器PC、译码部件）设计及仿真;2、寻址部件设计及仿真；四、实验结果及要求1、设计出源指令与机器码的对应关系；2、根据机器码定义译码相关信号；3、掌握直接寻址与间接寻址；4、编写完整设计文档（电路模块、测

7、试模块以及顶层文件）;5、仿真波形并记录；一、实验冃的与任务进一步了解CPU结构，设计出简单CPU；二、实验硕件、软件平台硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件:Modelsim三、实验内容及要求1、设计ROM、SRAM模型文件;2、设计出完整8位简单CPU并仿真；四、实验结果及耍求1、CPU必须冇取指、译码、执行等步骤；2、编写完整设计文档（电路模块、测试模块以及顶层文件）;3、仿真波形并记录；实验八与非门全定制版图的设计一、实验冃的与任务掌握MOS管、与非门版图结构，进一步加深对集成电路认识;二、实验硕件、软件平台

8、硬件：计算机软件：操作系统：windowsxp或windows7应用软件：L-edit三、实验