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自制存储电路

发布时间: 2022-08-02 00:36:55

⑴ 设计一个SRAM存储器.容量为1M*4,双译码结构,存储器阵列结构中行数与列数相同

摘要 随着微电子技术的迅猛发展,SRAM存储器逐渐呈现出高集成度、快速及低功耗的发展趋势。在半导体存储器的发展中,静态存储器(SRAM)由于其广泛的应用成为其中不可或缺的重要一员。下面由英尚微电子详细介绍关于SRAM随机存储器的特点及结构。

⑵ ram原理图

我们很多的Chip中都有ram作为存储器,存储器是能存储数据,并当给出地址码时能读出数据的装置。根据存储方式的不同,存储器可以分为随机存储器(ram)和只读存储器(rom)两大类。
ram的原意是不管对于哪一个存储单元,都可以以任意的顺序存取数据,而且存取所花的时间都相等。即使不能完全达到以任意的顺序存取,凡是能以相同的动作顺序和相同的动作时间进行存入和读出的半导体存储器都包括在ram中。
按照存放信息原理的不同,随机存储器又可分为静态和动态两种。静态ram是以双稳态元件作为基本的存储单元来保存信息的,因此,其保存的信息在不断电的情况下,是不会被破坏的;而动态ram是靠电容的充、放电原理来存放信息的,由于保存在电容上的电荷,会随着时间而泄露,因而会使得这种器件中存放的信息丢失,必须定时进行刷新。

一般一个存储器系统由以下几部分组成。
1.基本存储单元
一个基本存储单元可以存放一位二进制信息,其内部具有两个稳定的且相互对立的状态,并能够在外部对其状态进行识别和改变。不同类型的基本存储单元,决定了由其所组成的存储器件的类型不同。静态ram的基本存储单元是由两个增强型的nm0s反相器交叉耦合而成的触发器,每个基本的存储单元由六个mos管构成,所以,静态存储电路又称为六管静态存储电路。
图为六管静态存储单元的原理示意图。其中t1、t2为控制管,t3、t4为负载管。这个电路具有两个相对的稳态状态,若tl管截止则a=“l”(高电平),它使t2管开启,于是b=“0”(低电平),而b=“0”又进一步保证了t1管的截止。所以,这种状态在没有外触发的条件下是稳定不变的。同样,t1管导通即a=“0”(低电平),t2管截止即b=“1”(高电平)的状态也是稳定的。因此,可以用这个电路的两个相对稳定的状态来分别表示逻辑“1”和逻辑“0”。
当把触发器作为存储电路时,就要使其能够接收外界来的触发控制信号,用以读出或改变该存储单元的状态,这样就形成了如下右图所示的六管基本存储电路。其中t5、t6为门控管。

(a) 六管静态存储单元的原理示意图 (b) 六管基本存储电路
图 六管静态存储单元(我们常看到的还有把t3&t1的gate连到一起,把t2&t4的gate连到一起)
当x译码输出线为高电平时,t5、t6管导通,a、b端就分别与位线d0及 相连;若相应的y译码输出也是高电平,则t7、t8管(它们是一列公用的,不属于某一个存储单元)也是导通的,于是d0及 (这是存储单元内部的位线)就与输入/输出电路的i/o线及 线相通。
写入操作:写入信号自i/o线及 线输入,如要写入“1”,则i/o线为高电平而 线为低电平,它们通过t7、t8管和t5、t6管分别与a端和b端相连,使a=“1”,b=“0”,即强迫t2管导通,tl管截止,相当于把输入电荷存储于tl和t2管的栅级。当输入信号及地址选择信号消失之后,t5、t6、t7、t8都截止。由于存储单元有电源及负载管,可以不断地向栅极补充电荷,依靠两个反相器的交叉控制,只要不掉电,就能保持写入的信息“1”,而不用再生(刷新)。若要写入“0”,则 线为低电乎而i/o线为高电平,使tl管导通,t 2管截止即a=“0”,b=“1”。
读操作:只要某一单元被选中,相应的t5、t6、t7、t8均导通,a点与b点分别通过t5、t6管与d0及 相通,d0及 又进一步通过t7、t8管与i/o及 线相通,即将单元的状态传送到i/o及 线上。
由此可见,这种存储电路的读出过程是非破坏性的,即信息在读出之后,原存储电路的状态不变。

⑶ 设计存储器电路时,可不可以像我这样设计,为什么需要时序电路这么复杂的电路

采用时序逻辑电路的好处是易于状态的保持和翻转,比如触发器具备状态自保持能力,而你这种组合逻辑的非门,就没有这种能力,其输出逻辑状态要靠输入状态来维持,这种没有状态自持能力的逻辑部件是不适合作为存储器来使用的。

⑷ 存储电路是如何工作的

存储器分为RAM(数据存储器)和ROM(程序存储器),他们工作原理都是一样的,即实现对电平0和1的存储。

存储电路的工作原理见下图,你可以把它看懂用自己的语言描述出来,这样你的报告就可以写出来了,然后大规模的存储电路集成起来可以构成存储器。

如果是应付写报告,我给你概括下吧,存储电路的工作原理是:存储电路是把送来的地址信号通过地址译码电路,在存储矩阵中选中相应的存储单元,将该单元存储的数据送到输出端口,为了实现存储器的扩展往往在存储器上加使能信号EN.大规模的存储电路集成封装起来就组成存储器。

⑸ 怎么将自制手摇发电机的电储存器来

首先选择法拉电容存储电力,法拉电容存储电力不多,但是充电速度快。快速摇动一会,就能充满。通过限流电阻放电,能使用一段时间。当电量不足,随时摇几下,也不是不方便的事情。其次用锂电池,不用很高容量的,随冲随用,锂电池不带记忆效应。其他的就别选了,铅蓄电池,笨重且容量大,要充满那是考验自己的毅力,特别是在没有充电指示的情况下。如果你制作的是大功率野外专用的手摇发电机,那么就不用任何存储电力的设备了。你需要的是输出稳压电路。专人负责摇吧。
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⑹ 长期掉电存储电路 硬件模拟电路自制

简介
模拟经常采用虚拟具体假想情形的方法,也经常采用数学建模的抽象方法。模拟最初只用于物理、工程、医学、空间技术等方面。20世纪50年代之后,逐步推广到工商业管理、经济科学研究之中。
模拟
不同认识
在经济学中对模拟有三种不同的认识:①认为模拟就是用模型去描述经济系统的结构和行为,以研究该系统某方面的变化如何影响其他方面或整个系统;②认为模拟就是对模型的方程组特别是动态方程组进行按期的求解,以探测模型的灵敏度,预测即为一种模拟;③认为模拟就是在模型的范围内对所有可替换的结合方式进行有控制的试验,观察它们的后果,从中选择较好的特定结合方式。政策分析即为一种模拟。上述三种认识的共同点是模拟离不开模型的建立和应用。
在现实经济生活中直接进行实验,或者是不可能的,或者是得不偿失的,而根据实际问题建立模型,并利用模型进行试验,比较不同后果,选择可行方案,不失为有效的代用方法。同时由于经济数学模型日益增大和复杂化,并且更多地考虑非经济的影响,已不能用数学运算达到准确的分析解,而需要通过电子计算机模拟,用数值运算达到数字解。综合这两个方面,模拟即使间接试验有了可能,也为模型求解提供了新的方法

⑺ 常见的逻辑电路、存储电路和微处理器有些什么

逻辑电路是用各种的与门,或门,与非门等等结合起来的一种电路,根据实际要求,通过各种门的组合连接形成各路通断的条件
微处理器有简单的单片机,dsp,高级点的arm等等,场合,功能都不一样

⑻ 静态RAM基本存储电路

那个T3,T4是有源负载,相当于电阻,T3是T1的负载电阻,T4是T2的负载电阻,都是导通的,为T1,T2提供漏极电压的。而真正导通和截止形成反相的,有两个稳定状态的是T1,T2。因为在集成电路内部不方便做电阻,所以,就用这种电路做电阻了。

⑼ 各种存储器的工作原理是什么

1.按用途分类 ⑴内部存储器 内部存储器又叫内存,是主存储器。用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。CPU可以对他直接访问,存取速度较快。 ⑵外部存储器 外部存储器又叫外存,是辅助寄存器。外存的特点是容量大,所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度较慢,要用专用的设备来管理。 计算机工作时,一般由内存ROM中的引导程序启动程序,再从外存中读取系统程序和应用程序,送到内存的RAM中,程序运行的中间结果放在RAM中,(内存不够是也可以放在外存中)程序的最终结果存入外部存储器。
2.按存储器的性质分类 ⑴RAM随机存取存储器(Random Access Memory) CPU根据RAM的地址将数据随机的写入或读出。电源切断后,所存数据全部丢失。按照集成电路内部结构不同,RAM又分为两类: ①SRAM静态RAM(Static RAM) 静态RAM速度非常快,只要电源存在内容就不会消失。但他的基本存储电路是由6个MOS管组成1位。集成度较低,功耗也较大。一般高速缓冲存储器(Cache memory)用它组成。 ②DRAM动态RAM(Dynamic RAM) DRAM内容在 或 秒之后自动消失,因此必须周期性的在内容消失之前进行刷新(Refresh)。由于他的基本存储电路由一个晶体管及一个电容组成,因此他的集成成本较低,另外耗电也少,但是需要刷新电路。⑵ROM只读存储器(Read Only Memory) ROM存储器将程序及数据固化在芯片中,数据只能读出不能写入。电源关掉,数据也不会丢失。ROM按集成电路的内部结构可以分为:①PROM可编程ROM(Programable ROM )将设计的程序固化进去,ROM内容不可更改。②EPROM可擦除、可编程(Erasable PROM)可编程固化程序,且在程序固化后可通过紫外线光照擦除,以便重新固化新数据。③EEPROM电可擦除可编程(Electrically Erasable PROM) 可编程固化程序,并可利用电压来擦除芯片内容,以便重新固化新数据。 3、按存储介质分
(1)半导体存储器。 存储元件由半导体器件组成的叫半导体存储器。其优点是体积小、功耗低、存取时间短。其缺点是当电源消失时,所存信息也随即丢失,是一种易失性存储器。
半导体存储器又可按其材料的不同, 分为双极型(TTL)半导体存储器和MOS半导体存储器两种。 前者具有高速的特点,而后者具有高集成度的特点,并且制造简单、成本低廉, 功耗小、故MOS半导体存储器被广泛应用。 (2)磁表面存储器。 磁表面存储器是在金属或塑料基体的表面上涂一层磁性材料作为记录介质,工作时磁层随载磁体高速运转,用磁头在磁层上进行读写操作,故称为磁表面存储器。
按载磁体形状的不同,可分为磁盘、磁带和磁鼓。现代计算机已很少采用磁鼓。由于用具有矩形磁滞回线特性的材料作磁表面物质,它们按其剩磁状态的不同而区分“0”或“1”,而且剩磁状态不会轻易丢失,故这类存储器具有非易失性的特点。
(3)光盘存储器。 光盘存储器是应用激光在记录介质(磁光材料)上进行读写的存储器,具有非易失性的特点。光盘记录密度高、耐用性好、可靠性高和可互换性强等。 4、按存取方式分类
按存取方式可把存储器分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存取存储器四类。
(1)随机存储器RAM RAM是一种可读写存储器, 其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存储单元的物理位置无关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。由于存储信息原理的不同, RAM又分为静态RAM (以触发器原理寄存信息)和动态RAM(以电容充放电原理寄存信息)。
(2)只读存储器 只读存储器是能对其存储的内容读出,而不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后,在程序执行过程中,只能将内部信息读出,而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。因此,通常用它存放固定不变的程序、常数以及汉字字库,甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主存的一部分,统一构成主存的地址域。
只读存储器分为掩膜型只读存储器MROM(Masked ROM)、可编程只读存储器PROM(Programmable ROM)、可擦除可编程只读存储器EPROM(Erasable Programmable ROM)、用电可擦除可编程的只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。以及近年来出现了的快擦型存储器Flash Memory,它具有EEPROM的特点,而速度比EEPROM快得多。
(3)串行访问存储器 如果对存储单元进行读写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻找地址,则这种存储器叫做串行访问存储器。显然这种存储器由于信息所在位置不同,使得读写时间均不相同。如磁带存储器,不论信息处在哪个位置,读写时必须从其介质的始端开始按顺序寻找,故这类串行访问的存储器又叫顺序存取存储器。还有一种属于部分串行访问的存储器,如磁盘。在对磁盘读写时,首先直接指出该存储器中的某个小区域(磁道),然后再顺序寻访,直至找到位置。故其前段是直接访问,后段是串行访问,也称其为半顺序存取存储器。

⑽ 如何用沙子自制简易cpu

步骤如下:

1.从沙子中提取二氧化硅。

2.把二氧化硅还原成硅(化学纯)。

3.用菜刀切割纯硅成片(尺寸0.4公分x0.4公分x0.05公分)。

4.用0.001纳米的激光束在电子显微镜下,在硅表面画出10个晶体管的布局图(不用自己画,
网上下载一个数据包就可以,计算机会自己执行,这个数据是3000G左右)

5.之后用化学试剂蚀刻就成了。.

6.制作电路板,并焊好针脚.。

7.盖上屏蔽罩,就OK了。

8.插上开机。

(10)自制存储电路扩展阅读:

中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器(Memory)和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机三大核心部件。

参考链接:网络-CPU

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