實驗七 移位寄存器

實驗七寄存器移位寄存器一、實驗目的1掌握常用寄存器、移位寄存器的使用方法。2掌握中規(guī)模移位寄存器的應用。二、實驗設備和元器件1SAC-2電工電子實驗臺；SS-01數(shù)字實驗模塊。2DL-4330示波器；EM-1463函數(shù)信號發(fā)生器。374LS37374LS16474LS59574LS0074LS2074LS86三、實驗原理寄存器（Register）和移位寄存器（ShiftRegister）1、寄存器（Register）:在數(shù)字系統(tǒng)中，常需要一些數(shù)碼暫時存放起來，這種暫時存放數(shù)碼。一個觸發(fā)器可以寄存1位二進制數(shù)碼，要寄存幾位數(shù)碼，就應具備幾個觸發(fā)器，此外，寄存器還應具有由門電路構成的控制電路，以保證信號的接收和清除。移位寄存器

2、移位寄存器除了具有寄存數(shù)碼的功能外，還具有移位功能，即在移位脈沖作用下，能夠把寄存器中的數(shù)依次向右或向左移。它是一個同步時序邏輯電路,根據(jù)移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器和雙向移位寄存器三種；根據(jù)移位數(shù)據(jù)的輸入－輸出方式，又可將它分為串行輸入－串行輸出、串行輸入－并行輸出、并行輸入－串行輸出和并行輸入－并行輸出四種電路結構。如圖所示由D觸發(fā)器構成的簡單移位寄存器，從CP上升沿開始到輸出新狀態(tài)的建立需要經(jīng)過一段傳輸延遲時間，所以當CP上升沿同時作用于所有觸發(fā)器時，它們輸入端的狀態(tài)都未改變。于是，F(xiàn)F0按DI原來的狀態(tài)翻轉，F(xiàn)F1按Q0原來的狀態(tài)翻轉，F(xiàn)F2按Q1原來的狀態(tài)翻轉，F(xiàn)F3按Q2原來的狀態(tài)翻轉，同時，輸入端的代碼存入F0，總的效果是寄存器的代碼依次右移一位?？梢姡?jīng)過4個CP信號后，串行輸入的四位代碼全部移入了移位寄存器，并在四個輸出端得到并行輸出代碼。利用移位寄存器可實現(xiàn)代碼的串行—并行轉換。若再加4行個CP信號，寄存器中的四位代碼還可以從串端依次輸出。四、實驗步驟1、74ls373邏輯功能測試（1）74ls373引腳說明74ls373為三態(tài)輸出的八D透明鎖存器，共有54S373和74LS373兩種形式。其主要電氣特性的典型值如下(不同廠家具體值有差別)：54S373/74S3737ns525mW,54LS373/74LS37317ns120mW74LS373的輸出端Q0～Q7可直接與總線相連。當三態(tài)允許控制端OE為低電平時，Q0～Q7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅動負載或總線。當OE為高電平時，Q0～Q7呈高阻態(tài)，即不驅動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。當鎖存允許端LE為高電平時，Q隨數(shù)據(jù)D而變。當LE為低電平時，D被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。引腳符號：D0～D7數(shù)據(jù)輸入端OE三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE鎖存允許端Q0～Q7輸出端（2）74LS373邏輯功能測試2、74LS595邏輯功能測試（1）74LS595的引腳說明：MR(10腳):低點平時將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。SH_CP(11腳)：上升沿時數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。ST_CP(12腳)：上升沿時移位寄存器的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)存儲寄存器，下降沿時存儲寄存器數(shù)據(jù)不變。當移位結束后，在RCK端產(chǎn)生一個正脈沖，更新顯示數(shù)據(jù)。OE(13腳):高電平時禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機的引腳不緊張，用一個引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過數(shù)據(jù)端移位控制要省時省力。注：74164和74595功能相仿，都是8位串行輸入轉并行輸出移位寄存器。74164的驅動電流(25mA)比74595(35mA)的要小,14腳封裝，體積也小一些。74595的主要優(yōu)點是具有數(shù)據(jù)存儲寄存器，在移位的過程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。這在串行速度慢的場合很有用處，數(shù)碼管沒有閃爍感。與164只有數(shù)據(jù)清零端相比，595還多有輸出端時能/禁止控制端，可