理论课授课教案

1、理 论课授 课教案课 程 名 称脉冲与数字 电路第四单元 ：时序逻辑电路课题二寄存器审批 签字授课时间2009.授课班级08级电子电工班计划课时2实用课时教学目的与要求1、熟悉数码寄存器电路组成、原理、特性2、熟悉移位寄存器电路组成、原理、特性教学重点与难点电路组成、原理、特性授课类型理论课多媒体课件口教学讲授法万法教具挂图口 模型口 实物口 电教设备口 多媒体设备口参考资料复习提问触发器的电路组成、工作原理、特性10min教学过程和内容时间分配 与教法课题二寄存器1. 寄存器通常分为两大类：数码寄存器：存储二进制数码、运算结果或指令等信息的电路。移位寄存器：不但可存放数码，而且在移位脉冲作用

2、下，寄存器中的数 码可根据需要向左或向右移位。2. 组成：触发器和门电路。一个触发器能存放一位二进制数码；N个触发器可以存放 N位二进制数码。3. 寄存器应用举例：（1）运算中存贮数码、运算结果。（2）计算机的CPU由运算器、控制器、译码器、寄存器组成，其中就有 数据寄存器、指令寄存器、一般寄存器。4. 寄存器与存储器有何区别 ？寄存器内存放的数码经常变更，要求存取速度快，一般无法存放大量数据。（类似于宾馆的贵重物品寄存、超级市场的存包处。）存储器存放大量的数据，因此最重要的要求是存储容量。（类似于仓库）一、数码寄存器数码寄存器具有接收、存放、输出和清除数码的功能。在接收指令（在计算机中称为写

3、指令）控制下，将数据送入寄存器存放； 需要时可在输出指令（读出指令）控制下，将数据由寄存器输出。75min1 / 5'.时间分配 与教法图5-1 单拍工作方式的数码寄存器CP接收脉冲（控制信号输入端 ）（2 ）工作原理当CPT时，触发器更新状态，Q3C2Q1C0=D8D2D1DD，即接收输入数码并保存。单拍工作方式：不需清除原有数据，只要C円一到达，新的数据就会存入。常用4D型触发器74LS175、6D型触发器74LS174、8D型触发器74LS374 或MSI器件等实现。2 由D型锁存器构成的数码寄存器（1）锁存器的工作原理教学过程和内容1 由D触发器构成的数码寄存器（1）电路组成7

4、 / 5'.送数脉冲CP为锁存控制信号输入端，即使能信号（电平信号）。 当CP=1时，D数据输入不影响电路的状态，电路锁定原来的数据。 即当使能信号结束后（锁存），数据被锁住，输出状态保持不变。二、移位寄存器移位寄存器除了具有存储数码的功能外，还具有移位功能。移位功能：寄存器中所存数据， 可以在移位脉冲作用下逐位左移或右移。 在数字电路系统中，由于运算（如二进制的乘除法）的需要，常常要求 实现移位功能。时间分配 与教法1. 单向移位寄存器：是指仅具有左移功能或右移功能的移位寄存器。教学过程和内容电路组成图5-4 4 位右移位寄存器串行输入同步时序逻辑电路 工作过程（仿真运行图5 - 4

5、电路。）将数码1101右移串行输入给寄存器（串行输入是指逐位依次输入）。在接收数码前，从输入端输入一个负脉冲把各触发器置为0状态（称为清零）CP顺序输入Dsr输出010 0 0 0111 0 0 0201 1 0 0310 1 1 0401 0 1 1500 1 0 1600 0 1 0700 0 0 1800 0 0 0时序图教学过程和内容时间分配 与教法2457«图5-54位右移位寄存器时序图串行输出并行输出(2)左移位寄存器串行输入异步清零图5-6 4位左移位寄存器 工作过程(仿真运行图 5 - 6电路。)将数码1011左移串行输入给寄存器。在接收数码前清零。 状态表表5-34

6、位左移位寄存器状态表CP顺序输入输出0D1Q Q Q Q0 0 0100 0 0210 0 1310 1 0401 0 1500 1 1601 1 0701 0 0800 0 0时间分配 与教法教学过程和内容 时序图rLTL_rL_n_rL_rL_FL_n_rrn_ojTi rql1 <|串行输出并行输出图5-74位左移位寄存器时序图寄存器的应用实例 数据显示锁存器； 序列脉冲信号发生器； 数码的串/并与并/串转换； 构成计数器1、数据显示锁存器 在许多设备中常需要显示计数器的计数值，计数值通常以 数，并以七段数码显示器显示。问题：如果计数器的计数速度高，人眼则无法辨认显示的字符。 措施：在计数器和译码器之间加入锁存器，就可控制数据显示的时间。若锁存信号C= 0时，数据被锁存，译码显示电路稳定显示锁存的数据。 2 序列脉冲信号发生器M1M0=01，为右移方式，Q3经非门接DSR 同时Q3作为OUT 首先令CR= 0,输出端全为零，则 DSR为1;序列脉冲信号是在同步脉冲的作用下，按一定周期循环产生的一组二进 制信号。如111011101110，每隔4位重复一次1110 ,称为4位序列脉冲信旦序列脉冲信号广泛用于数字设备测试、通信和遥控中的