寄存器移位寄存器教材课件.ppt

数字电子技术第十七讲,第 7 章时序逻辑电路,寄存器和移位寄存器,小结,了解集成移位寄存器的应用。,主要要求：,理解寄存器和移位寄存器的作用和工作原理。,7.4 寄存器和移位寄存器,下面请看置数演示,一、寄存器,Register，用于存放二进制数码。,D0 D3 称为并行数据输入端，当时钟 CP 上升沿到达时，D0 D3 被并行置入到 4 个触发器中，使 Q3 Q2 Q1 Q0=D3 D2 D1 D0。,Q0 Q3 是同时输出的，这种输出方式称并行输出。,1 个触发器能存放 1 位二进制数码，因此 N 个触发器可构成 N 位寄存器。,各触发器均为 D 功能且并行使用。,二、移位寄存器,在控制信号作用下，可实现右移也可实现左移。,Shift register用于存放数码和使数码根据需要向左或向右移位。,1.单向移位寄存器的结构与工作原理,1.单向移位寄存器的结构与工作原理,设串行输入数码DI=1011，电路初态为 Q3Q2Q1Q0=0000。,可见，移位寄存器除了能寄存数码外，还能实现数据的串、并行转换。,举例说明工作原理,再输入 4 个移位脉冲时，串行输入数据 1011将从 Q3 端串行输出。,那么，左移位寄存器又是怎样的呢？,移位寄存器结构特点：各触发器均为 D 功能且串联使用。,2.集成双向移位寄存器CT74LS194,2.集成双向移位寄存器 CT74LS194,SR,SL,移位脉冲输入端,右移串行数码输 入 端,并行数码输入端,左移串行数码输入端,工作方式控制端M1 M0=00 时，保持功能。M1 M0=01 时，右移功能。M1 M0=10 时，左移功能。M1 M0=11 时，并行置数 功能。,并行数据输出端，从高位到低位依次为 Q3 Q0。,异步置 0 端低电平有效,3.移位寄存器的应用,3.移位寄存器的应用,利用并行置数功能将电路初态置为Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=1000,来一个 CP 脉冲，各位左移一次，即 Q0Q1 Q2 Q3。左移输入信号 DSL 由 Q0 提供，因此能实现循环左移。,从 Q3 Q0 依次输出顺序脉冲。顺序脉冲宽度为一个 CP 周期。,(6)检查电路有无自启动能力。,若电路由于某种原因进入了无效状态，通过继续输入时钟脉冲，能自动进入有效状态的，称为能自启动，否则称不能自启动。,将 3 个无效状态 101、110、111 代入状态方程计算后，获得的次态 010、010、000 均为有效状态。,因此，该电路能自启动。,小结,寄存器主要用以存放数码。移位寄存器不但可存放数码，还能对数码进行移位操作。移位寄存器有单向移位寄存器和双向移位寄存器。集成移位寄存器使用方便、功能全、输入和输出方式灵活，功能表是其正确使用的依据。移位寄存器常用于实现数据的串并行转换，构成环形计数器、扭环计数器和顺序脉冲发生器等。,顺序脉冲指在每个循环周期内，在时间上按一定先后顺序排列的脉冲信号。常用之控制某些设备按照事先规定的顺序进行运算或操作。,