74LS194左右移位寄存器

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔4位移位存放器仿真二、實(shí)驗(yàn)原理L.移位存放器是一個具有移位功能的存放器,是指存放器中所存的代碼能夠在 移位脈沖的作用下依次左移或右移,既能左移又能右移的稱為雙向移位存放器, 只需要改變左、右移的限制信號便可實(shí)現(xiàn)雙向移位要求.根據(jù)移位存放器存取信 息的方式不同分為：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四種形式 本實(shí)驗(yàn)選用的4位雙向通用移位存放器74LS194,其邏輯符號及引腳排列如圖1所示b其中4、8、C、.為并行輸入端,.外5、3為并行輸出 端,口麻為右移串行輸入端,D#為左移串行輸入端；,邑為操作模式限制端, 次為直接異步清零端,B為時鐘脈沖輸入端u74LSI94有5種不同操作

2、模式；即并行送數(shù)存放,右移方向由左移方向由烏保持及清零,邑和質(zhì)端的限制作用如表一3其中,D3、D2、Di、D0為并行輸入端； Q3、Q2、Qi、Q0為并行輸出端；Sr為右 移串行輸入端；Sl為左移串行輸入端；Si、S0為操作模式限制端； CR為直接無條件清零 端；CP為時鐘脈沖輸入端.74LS194有5種不同操作模式：并行送數(shù)存放；右移方向由Q3 一 Q0;左移方向由Q0 - Q3;保持及清零.Si、S0和CR端的限制作用如表 3.10.1所示.表 3.10.1 :輸入輸出功能說明CLRCLKG S0Sl SrQ廣Q廠qC*QD*0XX XXX0000異步清010 1X 00QAQBQ<

3、n右移10 1X 11QAQBQ<n右移11 00 XqBQcnqd0左移11 01 XQBQ：QD1左移11 1XXABCD并行輸入文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔10 0XXQAqBB- nQ cqD保持移位存放器應(yīng)用很廣,可構(gòu)成移位存放器型計數(shù)器；順序脈沖發(fā)生器；串行累加器；可用作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,即把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù),或并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)等.把移位存放器的輸出反應(yīng)到它的串行輸入端,就可進(jìn)行循環(huán)移位,如圖 3.10.2所示.把輸出端Q0和右移串行輸入端 Sr相連接,設(shè)初始狀態(tài) Q3 Q2 Qi Q0 =1000,那么在時鐘脈沖作用下,Q3 Q2 Q1 Q0將依次變?yōu)?0100一0010000

4、1 1000一,可見,它是一個具有四個有效狀態(tài)的計數(shù)器,這種類型的計數(shù)器通常稱為環(huán)形計數(shù)器.圖 3.10.2電路可以由各 個輸出端輸出在時間上有先后順序的脈沖,因此也可作為順序脈沖發(fā)生器.6Q3 |Q2 八Qi Q0SrT 4位右移存放器¥1cpS1So圖 3.10.2四、實(shí)驗(yàn)室操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.邏輯功能驗(yàn)證移位存放器1將兩塊74LS74集成片插入IC空插座中,按圖41 a連線,接成左移移位 存放器.接好電源即可開始實(shí)驗(yàn).先置數(shù)據(jù)0001,然后輸入移位脈沖. 置數(shù),即把Q、Q、Q、Q置成0001,按動單次脈沖,移位存放器實(shí)現(xiàn)左移功能.2按圖42 b連線,方法同1 那么 完 成 右 移

5、移位 功 能 驗(yàn) 證 .文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔(a)左移移位(b)右移移位圖41 D觸發(fā)器組成移位存放器的實(shí)驗(yàn)線路圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測試"LSI94的邏輯功能cF> 多、冬、/、鼠、A、B、C、D分別接邏輯開關(guān),.門,文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔會接發(fā)光二極管,CP接單次腦沖,按表五所規(guī)定的輸入狀態(tài)逐項(xiàng)進(jìn)行測試.Q)去除二令0,其它輸入均為任意態(tài).這時存放器輸出01、0、0必應(yīng)均為3去除后,置次=匕(2)送數(shù)：令而=S1 = &=L送入任意4位二進(jìn)制數(shù),如BCQ=abcd,加CP脈沖,觀察."=.,CP由0-1, CP由1-0三種情況下存放器輸出狀態(tài)的 變化,觀察存放器

6、輸出狀態(tài)變化是否發(fā)生在.尸脈沖的上升沿,(3)右移：清零后,令西=1、a=0、S：=L由右移輸入端.兜送入二進(jìn)制數(shù) 碼如0100,由CP端連續(xù)加4個脈沖,觀察輸出情況,記錄之.( !)左移：先清零或予置,再令灰=1、& = 1、$=0,由左移輸入端.應(yīng)送入 二進(jìn)制數(shù)碼如1111,連續(xù)加四個CP脈沖,觀察輸出端情況,記錄之.(5)保持：存放器予置任意4位二進(jìn)制數(shù)碼abed,再令&=1、& =邑=0.加C7<P脈沖,觀察存放器輸出狀態(tài),記錄之心(1),并行輸入：參閱圖3.10.3 ,設(shè)計畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,在 THD-1型(或Dais-2B型)實(shí)驗(yàn)臺上將實(shí)驗(yàn) 線路搭好.根

7、據(jù)74LS194功能表3.10.1要求,進(jìn)行并行輸入實(shí)驗(yàn),并填寫表 3.10.2 .(2),動態(tài)保持：根據(jù)74LS194功能表3.10.1 “保持功能,觀察單脈沖作用時輸出端變化情況,并填表 3.10.3 .(3),左移功能：將74LS194的QA端與Sl端相連.先給 QAQD送數(shù)“0011,然后根據(jù)74LS194功能表3.10.1 “左移功能要求(即Sl = 0),觀察當(dāng)CP脈沖作用時輸出端指示燈變化情況,并填寫表3.10.4 ;再給QAQD送數(shù)“1100,然后根據(jù)74LS194功能表3.10.1 “左移功能要求(即Sl=1),觀察當(dāng)CP脈沖作用時輸出端指示燈變化情況,并填寫表 3.10.5

8、 .(4),右移功能：將74LS194的QD端與Sr端相連.仿照左移功能步驟觀察當(dāng)CP脈沖作用時輸出端指示燈 變 化 情 況, 并 填 寫 表 3.10.6 和 表 3.10.7.文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔狀態(tài)轉(zhuǎn)移表：左,右I,單向移位存放器CDs右移存放器上圖是由4個D觸發(fā)器組成的右向由低位到高位移位存放器邏輯電路S, 圖中各觸發(fā)罌的CP接在 起作為移位脈沖限制端.數(shù)據(jù)從最低位觸發(fā)器D輸入. 前觸發(fā)器腌出端和后觸發(fā)器D端連摟.文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔L單向串行移位存放器用D觸發(fā)器組成的移位存放器D° = DD2 = Q； 4=2觸發(fā)器組成的 串行移位存放器功能表QI Q2 Q3 Q4 c I

9、T oooo CP Di 0 0 0經(jīng)4個CP脈沖Ri出現(xiàn)在Q4上文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔0i(?2下移 輸入 ：'po一ID>C1Qq0=0OqFFj-(pl>ci.1o=o.鼠FF,d2o-oF3Qzno-o右移輸出多位時鐘脈沖輸入« 、CP M.: Q25.尸.產(chǎn)區(qū)山5 說明o o o ili.盆otDtsm o O 0 O o o O 1 rK- -11 11 11*I *1 4 411連續(xù)輸入4個1移何時鐘脈沖并行輸出4=.% 2=£、d2=q;、2Q二 Q；、.產(chǎn)=.£ 2" =2、.一,文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔一 0左移瑜多位時

10、鐘脈沖輸入現(xiàn)態(tài)D, CP., O f © f _ClL t武5 8國0000100011001110說明連續(xù)輸入4個】2.雙向甲仃移位奇仔器0.06QiL)X,iX0-0a-o0_OQj3QiM=0時右移M=1時左移CpoQ; Qr cr1 jrin+1HOW：= M%+A/ =函 + M.； =而0； + MQ； = MQ；+M%.產(chǎn)=D$h =Qo 二0：er1=Qi文案大全+iQ；=Q：=0；BACK I NtX實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔g循環(huán)移位存放器RqQ2Qi一、CPtzRqsQ3d RqQ4QI Q2 Q3 Q4經(jīng)4個CP脈沖循環(huán)一周既具有串行輸入又具有并行輸入的移位存放器tiiU清

11、o脈沖Di d RqQ10CPTR-lS-lQZ不變D Rq串行輸小 入數(shù)據(jù)Q2 0并行輸 入脈沖 L JL下列圖為74194的電路圖:R=lS=OQIEd Rq0D2并行輸入數(shù)據(jù)Q30 RTs=oQ3=l1D3QR=l- S=1)4 ack|nlx t文案大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔設(shè)4位二進(jìn)制數(shù)碼 如蝴iSOll*按移位脈沖工作節(jié)拍.從高位到低位逐 位送到DSh根據(jù)D觸發(fā)器特性方程Q11口.豌第一個CP后, QK- 髭 第二個CPJ6, FO狀態(tài)移入Fl, FO移入新數(shù)碼U2.即變成Ql=d3i QO=t12,依 次類推,經(jīng)過4個CP脈沖Q3=d,Q2=d2F Q1=dL QO=d必 L表足右移存放 器狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可見數(shù)碼由低位觸發(fā)器逐位移入高位觸發(fā)器,是一個右移存放器,2X左移存放器下列圖用JK觸發(fā)瞇生成的左向山高位向低位移位揖存器,R為正脈沖清不端,發(fā)器CP連