文档介绍：第六章(3) 常用的时序逻辑模块电路
寄存器和移位寄存器
寄存器
移位寄存器
移位寄存器应用实例
计数器
计数器分类
1位计数器
异步计数器
同步计数器
时序电路综合应用
寄存器和移位寄存器
寄存器
移位寄存器
移位寄存器原理
移位寄存器74164
双向移位寄存器74194
移位寄存器应用实例
实例1—并行—串行数据转换
实例2—串行—并行数据转换
实例3—构成扭环计数器
实例4—构成脉冲分配器
实例5—构成串行加法器
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1. 寄存器
寄存器: 寄存器用于存储一组二进制数。
一个触发器可以存储一位二进制数,N个触发器组
成的寄存器可以存储N位二进制数。
常用的寄存器有74LS273 ( 8D触发器组成,有清零端)、74LS397(四位)、74LS378(六位)、 74LS377(八位)等。
D触发器组成的4位寄存器
工作原理: 当时钟信号的上升沿到来时,D触发器的输入被锁存,寄存器的输出就是输入数据 D(D3D2D1D0) 。电路中,输入数据是由CP控制同时被锁存到触发器中,输出也基本上是同时给出的,触发器的这种工作方式叫做并行输入、并行输出方式。
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2. 移位寄存器
移位寄存器原理
RS触发器组成的移位寄存器
移位寄存器74164
双向移位寄存器74194
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移位寄存器原理
移位寄存器除了具有寄存器的功能外,还有移位功能。即所存储的代码在时钟信号的作用下可实现左移或右移。主要用于数据的串-并行转换,数据运算(乘、除等)。常用的有74164、74194、CD4015等。
移位寄存器可由RS触发器、D触发器或JK触发器组成。
RS触发器组成的移位寄存器
如果 S= R,
则: Qn+1 = S + SQn = S
这时的RS触发器相当于D触发器,S即是D。
并行输出
已知RS触发器的表达式:
Qn+1 = S + RQn
S•R = 0
图中,RS触发器相当于D触发器,时钟信号到来,触发器的状态Q取决于D(S)。
串行输入数据在时钟信号CP的作用下,逐位输入。并且每来一个时钟信号,输入及Q0Q1Q2Q3的状态就向前传递一次(右移)。
经过4个时钟信号作用后,4位串行数据被全部移入到寄存器中,从Q3Q2Q1Q0可得到4位并行输出--串并转换。
再经过4个时钟作用,存储在Q3Q2Q1Q0中的数据又逐位从串行输出端全部移出--并串转换。
RS触发器组成的移位寄存器工作原理
RS触发器组成的移位寄存器状态转换表:
移位寄存器74164
A、B:串行数据输入端
Cr:异步清零端
CP:时钟端