寄存器移位寄存器PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1寄存器移位寄存器寄存器移位寄存器寄存器和移位寄存器小結(jié)第1頁/共17頁了解集成移位寄存器的應(yīng)用。主要要求：理解寄存器和移位寄存器的作用和工作原理。第2頁/共17頁 下面請看置數(shù)演示4 位 寄 存 器Q0 Q1 Q2Q3 Q0 Q1 Q2 Q3FF0FF1FF2FF3D0CPC1C1C11D1D1D R R R R D1 D2 D3 C11DCR1D1D1D1D 由D 觸發(fā)器構(gòu)成，因此能鎖存輸入數(shù)據(jù)。D0D1 D2D3RRRR1CR CR 為異步清零端，當 CR = 0 時，各觸發(fā)器均被置 0。寄存器工作時，CR 應(yīng)為高電平。 D0 D3 稱為并行數(shù)據(jù)輸入端，當時鐘 CP 上升沿到達時，

2、D0 D3 被并行置入到 4 個觸發(fā)器中，使 Q3 Q2 Q1 Q0 = D3 D2 D1 D0。D0D1 D2D3D0D1 D2D3D0D1 D2D3在 CR = 1 且CP上升沿未到達時，各觸發(fā)器的狀態(tài)不變，即寄存的數(shù)碼保持不變。Q0 Q3 是同時輸出的，這種輸出方式稱并行輸出。Q0 Q1Q2 Q3第3頁/共17頁1 個觸發(fā)器能存放 1 位二進制數(shù)碼，因此 N 個觸發(fā)器可構(gòu)成 N 位寄存器。Q0 Q1 Q2Q3 Q0 Q1 Q2 Q3FF0FF1FF2FF3D0CPC1C1C11D1D1D R R R R D1 D2 D3 C11DCR1D1D1D1D 寄存器的結(jié)構(gòu)特點第4頁/共17頁在控

3、制信號作用下，可實現(xiàn)右移也可實現(xiàn)左移。 雙向移位寄 存 器單 向 移位寄 存 器 左 移寄存器 右 移寄存器每輸入一個移位脈沖，移位寄存器中的數(shù)碼依次向右移動 1 位。 每輸入一個移位脈沖，移位寄存器中的數(shù)碼依次向左移動 1 位。 第5頁/共17頁右移輸入D0D1D3DID2右移輸出Q11D1D1D1DQ3Q0Q2C1C1C1C1FF1FF0FF2FF3移位脈沖CP右 移 位 寄 存 器 由 D 觸發(fā)器構(gòu)成。在 CP 上升沿作用下，串行輸入數(shù)據(jù) DI逐步被移入 FF0 中；同時，數(shù)據(jù)逐步被右移。D0=DI，D1=Q0，D2=Q1，D3= Q2。DI右移輸入D0Q0右移輸出D1D2D3Q1Q2Q

4、31D1D1D1D1. 單向移位寄存器的結(jié)構(gòu)與工作原理第6頁/共17頁設(shè)串行輸入數(shù)碼DI= 1011，電路初態(tài)為 Q3Q2Q1Q0= 0000?？梢?，移位寄存器除了能寄存數(shù)碼外，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換。10111401011300100200011100000Q3Q2Q1Q0移位寄存器中的數(shù)輸入數(shù)據(jù)移位脈沖在 4 個移位脈沖作用下，串行輸入的 4 位數(shù)碼 1011 全部存入寄存器，并由 Q3、Q2、Q1 和 Q0 并行輸出。舉例說明工作原理第7頁/共17頁10111401011300100200011100000Q3Q2Q1Q0移位寄存器中的數(shù)輸入數(shù)據(jù)移位脈沖工作原理舉例說明 再輸入 4

5、個移位脈沖時，串行輸入數(shù)據(jù) 1011將從 Q3 端串行輸出。01100511000610000710111400000801011300100200011100000Q3Q2Q1Q0移位寄存器中的數(shù)輸入數(shù)據(jù)移位脈沖1 從 Q3 端取出0 從 Q3 端取出1 從 Q3 端取出1 從 Q3 端取出第8頁/共17頁左 移 位 寄 存 器左移輸出D0D1D3DID2左移輸入Q11D1D1D1DQ3Q0Q2C1C1C1C1FF1FF0FF2FF3CP移位脈沖左移輸出Q0D01DQ1Q2D11DQ3D21D左移輸入D31DDI 移位寄存器結(jié)構(gòu)特點： 各觸發(fā)器均為 D 功能且串聯(lián)使用。第9頁/共17頁CRC

6、RDSLDSRCPCT74LS194Q0Q1Q2Q3M1M0D0D1D2D32. 集成雙向移位寄存器 CT74LS194Q3Q2Q1Q0SRSLM1M0D3D2D1D0 工作方式控制端M1 M0 = 00 時，保持功能。M1 M0 = 01 時，右移功能。M1 M0 = 10 時，左移功能。M1 M0 = 11 時，并行置數(shù) 功能。異步置 0 端低電平有效第10頁/共17頁CT74LS194的功能表d0000保 持01左移輸入00Q3Q2Q111左移輸入11Q3Q2Q11011右移輸入0Q2Q1Q000101右移輸入1Q2Q1Q011101并行置數(shù)d3d2d1d0d3d2d1111保 持01置

7、零00000Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0DSRDSLCPM0M1CR說明輸 出輸 入Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCRCT74LS194D3D2D1D0CR第11頁/共17頁 3. 移位寄存器的應(yīng)用用 CT74LS194 構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器D0D3D2D1Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCT74LS194CR1110000CP12345678Q3Q2Q1Q0第12頁/共17頁 3. 移位寄存器的應(yīng)用用 CT74LS194 構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器D0D3D2D1Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCT74LS194CR1110000CP12345678Q3Q2Q1Q0 利用

8、并行置數(shù)功能將電路初態(tài)置為Q3Q2Q1Q0 = D3D2D1D0 = 1000電路執(zhí)行左移功能從 Q3 Q0 依次輸出順序脈沖。順序脈沖寬度為一個 CP 周期。第13頁/共17頁(6) 檢查電路有無自啟動能力。若電路由于某種原因進入了無效狀態(tài)，通過繼續(xù)輸入時鐘脈沖，能自動進入有效狀態(tài)的，稱為能自啟動，否則稱不能自啟動。將 3 個無效狀態(tài) 101、110、111 代入狀態(tài)方程計算后，獲得的次態(tài) 010、010、000 均為有效狀態(tài)。因此，該電路能自啟動。第14頁/共17頁寄存器主要用以存放數(shù)碼。移位寄存器不但可存放數(shù)碼，還能對數(shù)碼進行移位操作。移位寄存器有單向移位寄存器和雙向移位寄存器。集成移位寄存器使用方便、功能全、輸入和輸出方式靈活，功能表是其