寄存器和移位寄存器 ppt课件

1、5.4&5.5 存放器和移位存放器存放器和移位存放器5.4.1 存放器存放器5.5.1 移位存放器移位存放器5.5.2 集成移位存放器电路集成移位存放器电路 移位存放器的任务原理移位存放器的任务原理 双向移位存放器双向移位存放器5.4.2 锁存器锁存器作用：存放器是数字系统中用来存储代码或作用：存放器是数字系统中用来存储代码或数据的逻辑部件；数据的逻辑部件；一个触发器只能存储一个触发器只能存储1位二进制代码，存储位二进制代码，存储 n 位二进位二进制代码的存放器需求用制代码的存放器需求用 n 个触发器组成，所以存放器个触发器组成，所以存放器实践上是假设干触发器的集合。实践上是假设干触发

2、器的集合。5.4.1 存放器存放器实现：主体是触发器且以实现：主体是触发器且以D D触发器居多触发器居多功能：保管数码接纳、存放、去除；功能：保管数码接纳、存放、去除； 读出数码读出数码触发器型存放器触发器型存放器74LS175锁存器型存放器锁存器型存放器74LS3743S接口器件接口器件 ( 8位位 )74LS3773S集成存放器集成存放器74LS17574LS175 CP 1D 1D 1D 1D C1 C1 C1 C1 R R R R 1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4Q 2D 3D 4D RD 1 1 1D 保保 持持111D 2D 3D 4D4D3D2D1D10 0 0 00

3、 1Q 2Q 3Q 4Q4D3D2D1DCPRD输输 出出输输 入入保保 持持0174LS175的功能表的功能表集成存放器集成存放器74LS37774LS377 Q ID 1Q 1 CP 1D (a) (b) & 1 & 1 G CP G 8Q 1Q 8D 1D 74LS377 集成存放器集成存放器CC4076CC4076 Q0 Q Q A1 1 & & ID 1 1 & N M G2 G1 Q1 Q A2 1 & ID 1 Q2 Q A3 1 & ID 1 Q3 Q A4 1 & ID 1 1 RD CP Cr CP (a) (

4、b) CC4076 Q3 Q0 A3 A0 N M G2 G1 Cr 1 1 Q Q Q Q G 1 & 2 & 1 D G OE 8Q 1Q 8D 1D 74LS373 锁存器任务原理分析锁存器任务原理分析集成集成8 8位锁存器位锁存器74LS37374LS3735.4.2 锁存器锁存器集成寻址集成寻址8 8位锁存器位锁存器74LS25974LS2595.4.2 锁存器锁存器 Q7 Q0 D A 74LS259 G Cr C B 移位存放器的逻辑功能：移位存放器的逻辑功能： 既能存放数码，又能在时钟脉冲的作用下使既能存放数码，又能在时钟脉冲的作用下使数码向高位或向低位挪动数码

5、向高位或向低位挪动5.5 移位存放器移位存放器按挪动方式分按挪动方式分单向移位存放器单向移位存放器双向移位存放器双向移位存放器左移位存放器左移位存放器右移位存放器右移位存放器 移位存放器的逻辑功能分类移位存放器的逻辑功能分类并入并出、并入串出、串入并出、串入串出并入并出、并入串出、串入并出、串入串出5.5.1 移位存放器电路分析移位存放器电路分析把假设干个触发器串接起来构成移位存放器把假设干个触发器串接起来构成移位存放器 R R R R 1D 1D 1D 1D Q0 Q1 Q2 Q3 DI CR CP DO FF0 FF1 FF2 FF3 时钟信号输入时钟信号输入端端异步清零输异步清零输入端入

6、端串行数据输串行数据输入端入端串行数据串行数据输出端输出端并行数据输出并行数据输出端端D2=Q1D1=Q0D3=Q2D0=DIQ0n+1=DIQ1n+1 =Q0Q2n+1 =Q1Q3n+1 =Q2Qn+1=DD触发器的特性方程触发器的特性方程驱动方程：驱动方程：次态方程：次态方程：移位脉冲移位脉冲输入数码输入数码输输 出出CPDIQ0 Q1 Q2 Q300 0 0 0 设移位存放器的初始形状为设移位存放器的初始形状为0000，串行输入数码，串行输入数码DI=1101，从高，从高位到低位依次输入。其形状表如下：位到低位依次输入。其形状表如下：QRC11D1DC1RQ1DC1RQ1DQRC1Q0Q

7、1Q2Q3CPCRID串行输入串行输出D0D1D20FF1FF2FF3FF并 行 输 出D3111 0 0 01 1 0 012030 1 1 0141 0 1 15.5.1 移位存放器电路分析移位存放器电路分析时序图时序图 DI Q0 Q1 Q2 Q3 CPQ0 Q1 Q2 Q311(D3) 0 0 021(D2) 1(D3) 0 030(D1) 1(D2) 1(D3) 041(D0) 0(D1) 1(D2) 1(D3) D3 D2 D1 D0D3D3D3D3123456789D2D2D1D2D1D0D2D1D0D1D0D0 经过经过7个个CP脉冲作用后，从脉冲作用后，从DI 端串行输入的数

8、端串行输入的数码就可以从码就可以从DO 端串行输出。端串行输出。 串入串入串出串出 经过经过4个个CP脉冲作用后，从脉冲作用后，从DI 端串行输入的数端串行输入的数码就可以从码就可以从Q0 Q1 Q2 Q3并行输出。并行输出。 串入串入并出并出2. 双向移位存放器实现原理双向移位存放器实现原理 & & & & FF0 FF1 1D 1D 1D 1D C1 C1 C1 C1 R R R R Q0 Q1 Q2 Q3 1 CP CR DOL DSL DOR DSR S FF3 1 1 2011SR0QSQSDQSDSD SLDSQSDQSQSD 2331201QD S

9、RDD 012QD 23QD 21QD 10QD 32QD SLQD 3S=1S=0右移右移左移左移5.5.2 集成移位存放器集成移位存放器 D CP R (A) S 1 & 1 & & 1 R (B) S 1 1 & & R (C) S 1 1 & & R (D) S 1 & 1 & 1 1 1 C B A J K SH/ LD Cr QD QD QC QB QA RD 4位移存器位移存器74LS195 CP (b) 74LS195 QA QB QC QD QD B A D C SH/ LD Cr J K 控控 制制 信

10、信 号号完完 成成 功功 能能CrSH/LDCP0XX置置010并行输入并行输入 11右右 移移74LS195 功能分析功能分析74LS195 控制功能分析控制功能分析74LS195 数据输入分析数据输入分析置置1翻转翻转不变不变置置0完完 成成 的的 功功 能能1110110000/KJ数据输入数据输入1nAQnAQnAQ5.5.2 集成移位存放器集成移位存放器R R R R S S S S C1 C1 C1 C1 D0 D1 D2 D3 MB MA CP & & & & & DSR DSL 1 1 1 1 1 1 1 Q0 Q1 Q2 Q3 FF0

11、FF1 FF2 FF3 Cr 4 4个并行输入端个并行输入端2 2个控制端个控制端控控 制制 信信 号号完完 成成 的的 功功 能能MAMB00保保 持持01左左 移移 10右右 移移11并行输入并行输入4位双向移存器位双向移存器74LS19474LS194的功能表的功能表 00100011移移11011右右00101移移11101左左D0D1D2D3D0D1D2D3111非上非上升沿升沿1坚坚持持00000D0D1D2D3右移右移DSR左移左移DSLMBMAQ0Q1Q2Q3并行输入并行输入时钟脉时钟脉冲冲CP串行输入串行输入控制信号控制信号输输 出出输输 入入清清零零RD功功能能n2Qn1Qn0Qn3Qn2Qn1Qn3Qn2Qn1Qn3Qn2Qn1Qn0Qn2Qn1Qn0Qn2Qn1Qn0Qn3Q异步清零异步清零 同步置数同步置数低位向高位挪动低位向高位挪动(右移右移)高位向低位挪动高位向低位挪动(左移左移)坚持坚持清清零零置置数数