數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課件：第四章 part6集成移位寄存器其及應(yīng)用

1、第4章 時(shí)序電路基礎(chǔ)4-1 集成觸發(fā)器4-2 同步時(shí)序電路4-3 集成計(jì)數(shù)器其及應(yīng)用4-4 集成移位寄存器其及應(yīng)用4-5 隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器4-4 集成移位寄存器其及應(yīng)用4-4-1 集成移位寄存器4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器4-4-3 串-并、并-串變換器4-4-4 線性移位寄存器寄存器通常分為兩大類： 數(shù)碼寄存器：存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)碼、運(yùn)算結(jié)果或指令等信息的電路。移位寄存器：不但可存放數(shù)碼，而且在移位脈沖作用下，寄存器中的數(shù)碼可根據(jù)需要向左或向右移位。 組成：觸發(fā)器和門(mén)電路。一個(gè)觸發(fā)器能存放一位二進(jìn)制數(shù)碼；N個(gè)觸發(fā)器可以存放N位二進(jìn)制數(shù)碼。寄存器應(yīng)用舉例： (1) 運(yùn)算中存貯數(shù)碼、運(yùn)算結(jié)果。(2) 計(jì)算機(jī)

2、的CPU由運(yùn)算器、控制器、譯碼器、寄存器組成，其中就有數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器、一般寄存器。 (3) 移位寄存器除了具有存儲(chǔ)數(shù)碼的功能外，還具有移位功能。移位寄存器中的數(shù)據(jù)可以在移位脈沖作用下依次逐位右移或左移，數(shù)據(jù)既可以并行輸入、并行輸出，也可以串行輸入、串行輸出，還可以并行輸入、串行輸出，串行輸入、并行輸出，十分靈活，用途也很廣。 4-4-1 集成移位寄存器741941. 常用集成移位寄存器2. 74194的邏輯符號(hào)、邏輯功能74194功能：具有左移、右移、串（并行）輸入、串（并行）輸出、保持、清除等功能的4位雙向移位寄存器。74194的標(biāo)準(zhǔn)邏輯符號(hào)74194傳統(tǒng)邏輯符號(hào)74194 符號(hào)意義

3、74194 功能表四位雙向移位寄存器74LS194構(gòu)成八位雙向移動(dòng)寄存器4-4 集成移位寄存器其及應(yīng)用4-4-1 集成移位寄存器4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器4-4-3 串-并、并-串變換器4-4-4 線性移位寄存器4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器1. 環(huán)形計(jì)數(shù)器移位型計(jì)數(shù)器由移位寄存器加反饋網(wǎng)絡(luò)組成環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖環(huán)形計(jì)數(shù)器工作波形4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器1. 環(huán)形計(jì)數(shù)器環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖環(huán)形計(jì)數(shù)器工作波形4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器1. 環(huán)形計(jì)數(shù)器無(wú)自啟動(dòng)性！實(shí)現(xiàn)環(huán)形計(jì)數(shù)器時(shí)，必須設(shè)置適當(dāng)?shù)某鯌B(tài), N位環(huán)形計(jì)數(shù)器由N位寄存器構(gòu)成。狀態(tài)為1的輸出端的序號(hào)即代表收到的計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)；環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖環(huán)形計(jì)數(shù)器工作

4、波形2. 扭環(huán)形計(jì)數(shù)器扭環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖扭環(huán)形計(jì)數(shù)器工作波形2. 扭環(huán)形計(jì)數(shù)器N位移位寄存器構(gòu)成的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器可以構(gòu)成模2N計(jì)數(shù)器，又稱為約翰遜計(jì)數(shù)器無(wú)自啟動(dòng)性！扭環(huán)形計(jì)數(shù)器電路圖扭環(huán)形計(jì)數(shù)器工作波形有自啟動(dòng)的環(huán)形計(jì)數(shù)器4-4 集成移位寄存器其及應(yīng)用4-4-1 集成移位寄存器4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器4-4-3 串-并、并-串變換器4-4-4 線性移位寄存器4-4-3 串并變換器及并串并換器串并變換器把若干位串行二進(jìn)制數(shù)碼變?yōu)椴⑿卸M(jìn)制數(shù) 碼的過(guò)程。1. 串并變換器數(shù)字系統(tǒng)中，信息的傳輸常常是串行的，處理和加工通常是并行的，因此有必要進(jìn)行輸入、輸出的串并，并串轉(zhuǎn)換。例1：帶有標(biāo)志位的8位串并并換

5、器例2：具有控制功能的8位并串并換器CPQQ1AQ1BQ1CQ1DQ2AQ2BQ2CQ2D1d0011111112d1d001111113d2d1d00111114d3d2d1d0011115d4d3d2d1d001116d5d4d3d2d1d00117d6d5d4d3d2d1d0018d7d6d5d4d3d2d1d00帶有標(biāo)志位的8位串并并換器電路圖例1：CPQQ1AQ1BQ1CQ1DQ2AQ2BQ2CQ2D1d0011111112d1d001111113d2d1d00111114d3d2d1d0011115d4d3d2d1d001116d5d4d3d2d1d00117d6d5d4d3d2d

6、1d0018d7d6d5d4d3d2d1d00帶有標(biāo)志位的8位串并并換器電路圖例1：CPQQ1AQ1BQ1CQ1DQ2AQ2BQ2CQ2D1d0011111112d1d001111113d2d1d00111114d3d2d1d0011115d4d3d2d1d001116d5d4d3d2d1d00117d6d5d4d3d2d1d0018d7d6d5d4d3d2d1d00帶有標(biāo)志位的8位串并并換器電路圖帶有標(biāo)志位的8位串并并換器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換例1：d7011111118d6d701111117d5d6d70111116d4d5d6d7011115d3d4d5d6d701114d2d3d4d5d6d70

7、113d1d2d3d4d5d6d7012d0d1d2d3d4d5d6d701Q2DQ2CQ2BQ2AQ1DQ1C Q1B Q1AQCP例2:具有控制功能的8位并串并換器例2:具有控制功能的8位并串并換器d7011111118d6d701111117d5d6d70111116d4d5d6d7011115d3d4d5d6d701114d2d3d4d5d6d70113d1d2d3d4d5d6d7012d0d1d2d3d4d5d6d701Q2DQ2CQ2BQ2AQ1DQ1C Q1B Q1AQCP4-4 集成移位寄存器其及應(yīng)用4-4-1 集成移位寄存器4-4-2 移位型計(jì)數(shù)器4-4-3 串-并、并-串變

8、換器4-4-4 線性移位寄存器 4-4-4 線性移位寄存器移位寄存器可構(gòu)成序列信號(hào)發(fā)生器，在通信及數(shù)字電路故障檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。若反饋函數(shù)為： S=C0(C1Q1)(CnQn)稱為線性反饋移位移位寄存器（Linear Feed back Shift Register, LFSR)。例1：4位移位寄存器中，反饋函數(shù)為Q1Q4，的電路產(chǎn)生的M序列為： 100011110101100 序列中1和0出現(xiàn)的概率接近相等，稱為偽隨機(jī)序列，N位移位寄存器所能產(chǎn)生的偽隨機(jī)序列長(zhǎng)度P2n-1,長(zhǎng)度P= 2n-1的偽隨機(jī)序列又稱為M序列。100000010011011111111110110110100101101101101100100100100100Q4Q3Q2Q1QDQCQBQA例1：4位移位寄存器中，反饋函數(shù)為Q1Q4，的電路產(chǎn)生的M序列為： 100011110101100 序列中1和0出現(xiàn)的概率接近相等，