精品系列微課建設《數(shù)字電子技術(shù)》課程寄存器和移位寄存器了解集成移位寄存器的應用。主要要求：理解寄存器和移位寄存器的作用和工作原理。5.3

寄存器和移位寄存器2

下面請看置數(shù)演示5.3.1寄存器Register，用于存放二進制數(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CR=0時，各觸發(fā)器均被置0。寄存器工作時，CR應為高電平。

D0~D3稱為并行數(shù)據(jù)輸入端，當時鐘CP上升沿到達時，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

Q33一、由RS觸發(fā)器構(gòu)成的寄存器并行輸入、并行輸出方式4二、由D觸發(fā)器構(gòu)成的寄存器并行輸入、并行輸出方式55.3.2移位寄存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。61.

單向移位寄存器的結(jié)構(gòu)與工作原理右移輸入D0D1D3DID2右移輸出Q11D1D1D1DQ3Q0Q2C1C1C1C1FF1FF0FF2FF3移位脈沖CP右移位寄存器由D

觸發(fā)器構(gòu)成。在CP上升沿作用下，串行輸入數(shù)據(jù)DI逐步被移入

FF0中；同時，數(shù)據(jù)逐步被右移。D0=DI，D1=Q0，D2=Q1，D3=Q2。DI右移輸入D0Q0右移輸出D1D2D3Q1Q2Q31D1D1D1D1.

單向移位寄存器的結(jié)構(gòu)與工作原理7設串行輸入數(shù)碼DI=1101，電路初態(tài)為

Q3Q2Q1Q0=0000?？梢?，移位寄存器除了能寄存數(shù)碼外，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換。11011401100300111200011100000Q3Q2Q1Q0移位寄存器中的數(shù)輸入數(shù)據(jù)移位脈沖在4個移位脈沖作用下，串行輸入的4位數(shù)碼1101全部存入寄存器，并由Q3、Q2、Q1和Q0并行輸出。舉例說明工作原理8由JK觸發(fā)器構(gòu)成的右移移位寄存器，該電路與上述

電路功能相同。9CRCRDSLDSRCPCT74LS194Q0Q1Q2Q3M1M0D0D1D2D32.

雙向移位寄存器

74LS194Q3Q2Q1Q0SRSLM1M0D3D2D1D0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，并行存入

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104位雙向移位寄存器的邏輯圖1174LS194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×××××××××0Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0