实验MSI移位寄存器与其应用

1、实验MSI移位寄存器与其应用二二. .实验原理实验原理概念：具有移位功能的寄存器，即指寄概念：具有移位功能的寄存器，即指寄存器中所存代码能够在移位脉冲作用下存器中所存代码能够在移位脉冲作用下依次左移或右移。依次左移或右移。单向移位寄存器单向移位寄存器双向移位寄存器双向移位寄存器分类：分类：一、中规模寄存器一、中规模寄存器CT74175CT74175四个四个D触发器构成触发器构成 2.功能功能: :CT74175CT74175真值表真值表 输入输入 输出输出R CP D Q 0 1 1 0 0 1 Q0Q0Q1.1.逻辑符号逻辑符号移位寄存器移位寄存器假设假设4是低位寄存器，是低位寄存器，1是高

2、位寄存器是高位寄存器由由D触发器的特性方程可知：触发器的特性方程可知：DQ14n4n13nQQ3n12nQQ2n11nQQ在在CP脉冲的作用下，低位触发器的脉冲的作用下，低位触发器的状态送给高位，做高位的次态输出状态送给高位，做高位的次态输出左移寄存器左移寄存器欲存入数码欲存入数码1011，1011采用串行输入，只有一个数据输入端采用串行输入，只有一个数据输入端？解决的办法：解决的办法： 在在 CP脉冲的作用下脉冲的作用下 ，依次送入数码，依次送入数码左移寄存器：左移寄存器： 先送高位，后送低位先送高位，后送低位右移寄存器：右移寄存器： 先送低位，后送高位先送低位，后送高位由于该电路为一左移寄

3、存器，数码输入顺序为：由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：1011CPQ4 Q3 Q2 Q1欲存入数码欲存入数码1011即即D1D2D3D4= 101111(D1) 20(D2) 1(D1) 31(D3) 0(D2) 1(D1) 41(D4) 1(D3) 0(D2) 1(D1) 1011CT74195CT74195功能表功能表输输入入输输出出Q0 Q1 Q2 Q3 3Q 1 1 0 d 0 d0 0 d d3 3 0 0 0 0 1 d0 d1 d2 d3 3d 1 1 0 1 0 1 Q00 Q10 Q20 Q30 30Q 1 1 1 1 0 1 0 1 Q0n Q0n Q1n Q2n

4、 n2Q 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Q0n Q1n Q2n n2Q 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Q0n Q1n Q2n n2Q 0 3R CP LDSH D0D J K 1 1 1 1 1 0 1 0 n0Q Q0n Q1n Q2n n2Q二、四位单向移位寄存器二、四位单向移位寄存器CT74195CT74195二、四位单向移位寄存器二、四位单向移位寄存器CT74195CT741951. 清零：清零：R=0时，输出为时，输出为“0000”2 送数：送数：R=1，SH/LD=0时，时，当当CP 时，执行并行送数时，执行并行送数3 右移：右移：R=1，SH/LD=1时，时，CP 时

5、时，执行右移：，执行右移： Q0由由JK决定决定, Q0Q1， Q1Q2 ，Q2Q3（二）（二） 功能功能（一）逻辑符号（一）逻辑符号输输入入输输出出1 12 23 3 d d0 0 d d3 3 保保 持持d0 d1 d2 d3 Q Q Q0n1n 2n 0 Q0n Q1n Q2nQ Q Q 1n 2n3n QQ Q1n 2n3n 0 R CP DSR D0 D D3 3 MB MA DSL保保持持三、四位双向移位寄存器三、四位双向移位寄存器CT74194CT74194CT74194CT74194功能表功能表注：注：0-最高位最高位 . 3-最低位最低位1. 当当R=0 时，异步清零时，异步

6、清零 2.当当MAMB时，并行时，并行送数送数3. 当当MAMB时，保持时，保持4. 当当MA=1，MB=0时，右移时，右移且数据从且数据从DSR 端串行输入端串行输入5. 当当MA=0 、 MB=1 时，左时，左移且数据从移且数据从DSL 端串行输入端串行输入三、四位双向移位寄存器三、四位双向移位寄存器CT74194CT74194（二）（二） 功能功能（一）逻辑符号（一）逻辑符号三、寄存器的应用三、寄存器的应用（二）、（二）、环形计数器环形计数器（一）、（一）、数据转换数据转换（三）、（三）、扭环形计数器扭环形计数器（四）、（四）、分频器分频器（一）、七位串行（一）、七位串行并行转换并行转换

7、串行串行并行并行并行并行串行串行环形计数器设计环形计数器设计1、连接方法：、连接方法：将移位寄存器的最后一级输出将移位寄存器的最后一级输出Q反反馈到第一级的、馈到第一级的、K输入端输入端2、判断触发器个数：、判断触发器个数：计数器的模为计数器的模为(n为移位寄存为移位寄存器的位数器的位数)例例1 1：用：用CT1195CT1195构成构成M=4 M=4 的环形计数器的环形计数器 态序表态序表 注意：注意：1 1 电路除了有效计数循环外，电路除了有效计数循环外，还有五个无效循环还有五个无效循环2 2 不能自启动不能自启动3 工作时首先在工作时首先在SH/LD加启动加启动信号进行预置信号进行预置环

8、形计数器环形计数器扭环形计数器设计扭环形计数器设计1、连接方法：、连接方法：将移位寄存器的最后一级输出将移位寄存器的最后一级输出Q经经反相器后反馈到第一级的、反相器后反馈到第一级的、K输入端输入端2、判断触发器个数：、判断触发器个数：计数器的模为计数器的模为2n (n为移位寄存为移位寄存器的位数器的位数)注意：注意：1 1 电路除了有效计数循环外，还有电路除了有效计数循环外，还有一个无效循环一个无效循环2 2 不能自启动不能自启动3 工作时首先在工作时首先在R加启动信号进行加启动信号进行清零清零 态序表态序表 Q0 Q1 Q2 Q 3 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1

9、 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1例例1 1： M=8 M=8 的的 扭扭环形计数器环形计数器分频器分频器三、实验仪器及器材三、实验仪器及器材仪器：仪器：v数字电路学习机数字电路学习机v双综示波器双综示波器v频率计数器频率计数器v函数信号发生器函数信号发生器器材：器材：v74LS194 四位双向移位寄存器（四位双向移位寄存器（P243）1个个v74LS27 三三输入或非门三三输入或非门 1个个 v74LS00 四二输入与非门（四二输入与非门（P241） 1个个v74LS20 二四输入与非门（二四输入与非门（P242） 1个个74LS27管脚图引脚VccGND1478111091213216543四、实验任务四、实验任务P114任务任务1,2,3,4串并转换（1）0011低位在前DSL（2）0111高位在前DSR五、实验报告要求五、实验报告要求v1、画出实验电路图，