寄存器移位寄存器

數(shù)字電子技術(shù)

第十七講第7章時序邏輯電路存放器和移位存放器小結(jié)了解集成移位存放器的應(yīng)用。主要要求：理解存放器和移位存放器的作用和工作原理。7.4存放器和移位存放器下面請看置數(shù)演示一、存放器Register，用于存放二進(jìn)制數(shù)碼。4位寄存器Q0Q1

Q2Q3

Q0

Q1Q2Q3FF0FF1FF2FF3D0CPC1C1C11D1D1DRRRRD1D2D3C11DCR1D1D1D1D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(dāng)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(dāng)時鐘CP上升沿到達(dá)時，D0~D3被并行置入到4個觸發(fā)器中，使Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。D0D1

D2D3D0D1

D2D3D0D1

D2D3在CR=1且CP上升沿未到達(dá)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

Q31個觸發(fā)器能存放1位二進(jìn)制數(shù)碼，因此N個觸發(fā)器可構(gòu)成N位存放器。各觸發(fā)器均為D功能且并行使用。Q0Q1

Q2Q3

Q0

Q1Q2Q3FF0FF1FF2FF3D0CPC1C1C11D1D1DRRRRD1D2D3C11DCR1D1D1D1D

寄存器的結(jié)構(gòu)特點二、移位存放器在控制信號作用下，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。Shiftregister用于存放數(shù)碼和使數(shù)碼根據(jù)需要向左或向右移位。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端取出那么，左移位存放器又是怎樣的呢？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移位存放器結(jié)構(gòu)特點：各觸發(fā)器均為D功能且串聯(lián)使用。2.集成雙向移位存放器CT74LS194CRCRDSLDSRCPCT74LS194Q0Q1Q2Q3M1M0D0D1D2D32.集成雙向移位存放器CT74LS194Q3Q2Q1Q0SRSLM1M0D3D2D1D0移位脈沖輸入端右移串行數(shù)碼輸入端并行數(shù)碼輸入端左移串行數(shù)碼輸入端工作方式控制端M1M0=00時，保持功能。M1M0=01時，右移功能。M1M0=10時，左移功能。M1M0=11時，并行置數(shù)

功能。并行數(shù)據(jù)輸出端，從高位到低位依次為Q3~Q0。異步置0端低電平有效CT74LS194的功能表d0000×保持××××××01左移輸入00Q3Q2Q1×××××11左移輸入11Q3Q2Q1×××××1011右移輸入0Q2Q1Q00××××0×101右移輸入1Q2Q1Q01××××1×101并行置數(shù)d3d2d1d0d3d2d1××111保持××××××0××1置零0000×××××××××0Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0DSRDSLCPM0M1CR說明輸出輸入Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCRCT74LS194D3D2D1D0CR3.移位存放器的應(yīng)用3.移位存放器的應(yīng)用用CT74LS194構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器D0D3D2D1Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCT74LS194CR1110000×CP12345678Q3Q2Q1Q0順序脈沖指在每個循環(huán)周期內(nèi)，在時間上按一定先后順序排列的脈沖信號。常用之控制某些設(shè)備按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行運(yùn)算或操作。3.移位寄存器的應(yīng)用用CT74LS194構(gòu)成順序脈沖發(fā)生器D0D3D2D1Q3Q2Q1Q0M1M0DSLDSRCPCT74LS194CR1110000×CP12345678Q3Q2Q1Q0利用并行置數(shù)功能將電路初態(tài)置為Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0=1000電路執(zhí)行左移功能來一個CP脈沖，各位左移一次，即Q0←Q1←

Q2←

Q3。左移輸入信號DSL由Q0提供，因此能實現(xiàn)循環(huán)左移。從Q3~Q0依次輸出順序脈沖。順序脈沖寬度為一個CP周期。(6)檢查電路有無自啟動能力。假設(shè)電路由于某種原因進(jìn)入了無效狀態(tài)，通過繼續(xù)輸入時鐘脈沖，能自動進(jìn)入有效狀態(tài)的，稱為能自啟動，否那么稱不能自啟動。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)。例如

Q2nQ1nQ0n=101時：

Q2n+1=1·0·1=0

Q1n+1=1·0+1·0=1

Q0n+1=1·1=0其余同理因此，該電路能自啟動。小結(jié)存放器主要用以存放數(shù)碼。移位存放器