实验8 移位寄存器.ppt

移位寄存器
制作教师:周泉




移位寄存器是具有存储数据和移位功能的器件
移位功能是指存储器中存储的数据可以在移位脉冲的作用下依次左移或右移。
数据输入方式:按序逐位从最低位或最高位串行输入
通过置数端并行输入
输入、输出方式:并行输入/并行输出并行输入/串行输出
串行输入/串行输出串行输入/并行输出
数据传输方式转换(串行与并行之间转换)
脉冲分配
序列信号产生
构成计数器
主要应用:

74LS194是4位双向移位寄存器,逻辑符号:
D0D1D2D3
并行数据输入端
Q0Q1Q2Q3
并行数据输出端
CP
脉冲输入端
DSR右移串行数据输入端
DSL左移串行数据输入端
直接清零端
S1S0工作状态控制输入端
0
1 1 0 ↑ 0 × × × × ×
1
1 1 0 ↑ 1 × × × × ×
左移
1 0 1 ↑× 0 × × × ×
1 0 1 ↑× 1 × × × ×
右移
送数
保持
1 0 0 × × × × × × ×
保持
1 × × 0 × × × × × ×
保持
0 0 0 0
0 × × × × × × × × ×
清除
输出
输入
功能
CP
1 1 1 ↑× ×
1
0
CR
74LS194的功能表:
为0时,直接清零端
S1S0=01时,右移(方向Q0→Q3,Q0接收DSR)
S1S0=10时,左移(方向Q3→Q0,Q3接收DSL)
S1S0=00时,保持
74LS194(1)是并行输入,串行输出
74LS194(2)是串行输入,并行输出
①实现二进制码的串行传输

0
1
0
1
右移工作方式
置初态:S1S0=11,同步置数,CP上升沿作用下, Q3Q2Q1Q0=1000
②构成移位型计数器(环形计数器)
右移工作方式,S1S0=01,CP上升沿作用下,Q3、Q2、Q1、Q0依次为高电平。
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
2
0
0
1
0
3
0
0
0
1
4
1
0
0
0
1
1
同步置数
0
1
右移工作
状态转换表
波形图
将环形计数器稍加改动,Q3经反相器后送至DSR,可构成扭环形计数器。
置初态:清零端加负脉冲,使Q3Q2Q1Q0=0000
右移工作方式,S1S0=01,CP上升沿下作用
负脉冲
直接清零
0
1
右移工作
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
2
1
1
0
0
3
1
1
1
0
4
1
1
1
1
5
0
1
1
1
6
0
0
1
1
7
0
0
0
1
8
0
0
0
0
状态转换表
波形图
在数字信号传输和数字系统测试中,有时需要用到一组特定的串行数字信号,即序列信号
③构成序列信号发生器
例:用74LS194和反馈电路产生序列信号01011,序列信号由Q0串行输出
设计思路:
①根据要求产生的序列信号,列出移位寄存器状态转换表
②由状态转换表画出DSL卡诺图(序列信号由Q0输出,则采用左移工作方式)
③由DSL表达式,画出电路图
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
DSL
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
2
0
1
1
0
1
3
1
1
0
1
0
4
1
0
1
0
1
5
0
1
0
1
1
①序列信号发生器状态转换表
Q0Q1
00
01
11
10
00
×
×
×
×
01
×
1
×
1
11
×
0
×
×
10
×
×
0
1
Q2Q3
②卡诺图
③电路图