文档介绍：实验报告课程名称: 数字电路实验第6 次实验实验名称: 移位寄存器的应用实验时间: 2012 年5月7日实验地点: 组号学号: 姓名: 指导教师: 评定成绩: 《数字电路与系统设计》实验指导书 1 实验六移位寄存器应用一、实验目的: 1 .了解寄存器的基本结构。 2 .掌握 74LS194 移位寄存器的逻辑功能。 3 .学习中规模移位寄存器的应用。二、实验仪器: 序号仪器或器件名称型号或规格数量 1 逻辑实验箱 1 2 万用表 1 3 双踪示波器 1 4 74LS194 1 5 74LS112 1 6 74LS04 1 7 74LS00 1 8 74LS86 1 9 74LS10 1 三、实验原理: 数据的存储和移动是数字信号的一种常见运作,能实现这种动作的是数据寄存器和移位寄存器,它们同计数器一样也是数字电路中不可缺少的基本逻辑器件。数据寄存器有两类结构, 一类是由多个钟控 D 锁存器组成的, 另一类是由多个钟控 D 触发器组成的。数据寄存器的数据的输入和输出都是并行的。移位寄存器的结构也是由多个触发器级联的,其数据不仅可以存储,还可以左移或右移。移位寄存器的数据的输入和输出都有串行和并行之分,数据的动作受公共时钟信号的控制,也就是同步工作的。 4 位双向移位寄存器 74LS194A 为 TTL 双极型数字集成逻辑电路,外形为双列直插,它具有清除、左移、右移、并行送数和保持等多种功能, 是一种功能比较全的中规模移位寄存器,图 6 -1 是引脚排列图,逻辑符号如图 6 -2 所示, 74LS194A 的功能表见表 6 -1。《数字电路与系统设计》实验指导书 2 表6 -1 74LS194A 4 位双向移位寄存器功能表功能 M1 M0 CP R DD R d1 d2 d3 d4D LQ 1 n+1Q 2 n+1Q 3 n+1Q 4 n+1 清零―――0――――――0000 预置 11↑1―d 1d 2d 3d 4―d 1d 2d 3d 4 右移 01↑1d R―――――d Rd 1d 2d 3 左移 10↑1―――――d Ld 2d 3d 4d L 保持 00―1――――――Q 1 nQ 2 nQ 3 nQ 4 n 移位寄存器的最直接应用是数据的串/ 并转换,图 6 -3 和图 6 -4 就是简单的实例。在图 6 -3中 M1M0=01 , 表示数据可以右移, 首先清零端输入一个负脉冲,使 Q1Q2Q3Q4=0 , 在单脉冲 CP 的作用下, 右移输入端 D R 依次串入数据, 4个 CP 后就可在 4 个输出端 Q1Q2Q3Q4 得到并行数据。在图 6 -4 中首先 M1M0=11 ,在单脉冲 CP 的作用下, 4 位数据并行输入到移存器, 然后使 M1M0=10 , 表示数据可以左移, 左移输入端 D L =1时, 在单脉冲 CP 的作用下, 数据依次从 Q1 端输出, 空缺位被 1(D L) 填补。4个CP 后,原 4 位并入的数据全被移出,这时候 Q1Q2Q3Q4=1111 。《数字电路与系统设计》实验指导书 3 如果把移位寄存器的输出以一定方式馈送到串行输入端,则可以得到电路连接简单、编码别具特色、用途极为广泛的移位寄存器型计数器。利用 74LS194 ,把 Q4 接到 D R端, 即可得到模为 4 的环形计数器( 不能自启动), 见图 6