寄存器移位寄存器

《寄存器移位寄存器》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《寄存器移位寄存器（17頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 時 序 邏 輯 電 路數(shù)字電子技術(shù)第十七講 時 序 邏 輯 電 路第 7 章 時 序 邏 輯 電 路 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器小 結(jié) 時 序 邏 輯 電 路了 解 集 成 移 位 寄 存 器 的 應(yīng) 用 。主 要 要 求 ：理 解 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器 的 作 用 和 工 作 原 理 。7.4 寄 存 器 和 移 位 寄 存 器 時 序 邏 輯 電 路 下 面 請 看 置 數(shù) 演 示一 、 寄 存 器 Register， 用 于 存 放 二 進 制 數(shù) 碼 。4 位 寄 存 器 Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3D0CPC1

2、C1 C11D 1D 1D R R R R D1 D2 D3 C11D CR 由 D 觸 發(fā) 器 構(gòu) 成 ， 因 此 能 鎖 存 輸 入 數(shù) 據(jù) 。1 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 時 ， D0 D3 被 并 行 置 入 到 4 個 觸 發(fā) 器 中 ， 使 Q3 Q2 Q1 Q0 = 3 D2 D1 D0。D0 D1 D2 D3D D D D 在 CR = 1 且 CP上 升 沿 未 到

3、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 。 時 序 邏 輯 電 路 1 個 觸 發(fā) 器 能 存 放 1 位 二 進 制 數(shù) 碼 ， 因 此 N 個 觸 發(fā) 器 可 構(gòu) 成 N 位 寄 存 器 。各 觸 發(fā) 器 均 為 D 功 能 且 并 行 使 用 。Q0 Q1 Q2 Q3 Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3D0CPC1 C1 C11D 1D 1D R R R R D1 D2 D3 C11D CR 寄 存 器 的 結(jié) 構(gòu) 特 點 時 序 邏

4、輯 電 路二 、 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 。 Shift register用 于 存 放 數(shù) 碼 和 使 數(shù) 碼 根 據(jù) 需 要 向 左 或 向 右 移 位 。 時 序 邏 輯 電 路 時 序 邏 輯 電 路 時 序

5、邏 輯 電 路101114 010113 001002 000111 00000 Q3Q2Q1Q0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 Q 3 端 串 行 輸 出 。011005 110006 100007 0 000008 1000 321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 時 序 邏 輯 電 路那 么 ， 左 移 位 寄 存 器 又 是 怎 樣

6、 的 呢 ？左 移 位 寄 存 器左 移 輸 出 D0 D1 D3 DID2 左 移 輸 入Q1 1D1D 1D1D Q3Q0 Q2 C1C1C1C1 FF1FF0 FF2 FF3CP移 位 脈 沖左 移 輸 出 左 移 輸 入 移 位 寄 存 器 結(jié) 構(gòu) 特 點 ： 各 觸 發(fā) 器 均 為 D 功 能 且 串 聯(lián) 使 用 。 時 序 邏 輯 電 路2. 集 成 雙 向 移 位 寄 存 器 CT74LS194CRCR D SLDSRCP CT74LS194Q0 Q1 Q2 Q3 M1M0D0D1D2 D3 2. 集 成 雙 向 移 位 寄 存 器 CT74LS194移 位 脈 沖輸 入 端右

7、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M1 M0 = 00 時 ， 保 持 功 能 。M1 M0 = 01 時 ， 右 移 功 能 。M1 M0 = 10 時 ， 左 移 功 能 。M1 M0 = 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 時 序 邏 輯 電 路CT74LS194的 功 能 表d00 00 保 持01 左 移 輸 入 00Q3Q2Q111 左 移 輸 入 11Q3Q2Q11011 右

8、移 輸 入 0Q2Q1Q000101 右 移 輸 入 1Q2Q1Q011101 并 行 置 數(shù)d3d2d1d0d3d2d1111 保 持01 置 零00000 Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0DSRDSLCPM0M1CR 說 明輸 出輸 入 Q3Q2Q1Q0 M1M0DSLDSRCP CRCT74LS194D3D2D1D0CR 時 序 邏 輯 電 路3. 移 位 寄 存 器 的 應(yīng) 用 3. 移 位 寄 存 器 的 應(yīng) 用用 CT74LS194 構(gòu) 成 順 序 脈 沖 發(fā) 生 器D 0 D3D2D1 Q3Q2Q1Q0 M1M0 DSLDSRCP CT74LS194CR1 1 10 0 0 0C

9、P 1 2 3 4 5 6 7 8Q3Q2Q1Q0 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 行 運算 或 操 作 。 時 序 邏 輯 電 路 3. 移 位 寄 存 器 的 應(yīng) 用用 CT74LS194 構(gòu) 成 順 序 脈 沖 發(fā) 生 器D 0 D3D2D1 Q3Q2Q1Q0 M1M0 DSLDSRCP CT74LS194CR1 1 10 0 0 0CP 1 2 3 4 5 6 7 8Q3Q2Q1Q0 利 用 并 行 置 數(shù) 功 能 將電 路

10、 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 Q0Q1 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 。 時 序 邏 輯 電 路(6) 檢 查 電 路 有 無 自 啟 動 能 力 。 若 電 路 由 于 某 種 原 因 進 入 了 無 效 狀 態(tài) ，通 過 繼 續(xù) 輸 入 時 鐘 脈 沖 ， 能 自 動 進 入 有 效 狀態(tài)

11、的 ， 稱 為 能 自 啟 動 ， 否 則 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 Q 1n+1 = 1 0 + 1 0 = 1 Q0n+1 = 1 1 = 0其 余 同 理 因 此 ， 該 電 路 能 自 啟 動 。 時 序 邏 輯 電 路小 結(jié)寄 存 器 主 要 用 以 存 放 數(shù) 碼 。 移 位 寄 存 器 不 但 可存 放 數(shù) 碼 ， 還 能 對 數(shù)

12、 碼 進 行 移 位 操 作 。 移 位 寄存 器 有 單 向 移 位 寄 存 器 和 雙 向 移 位 寄 存 器 。 集成 移 位 寄 存 器 使 用 方 便 、 功 能 全 、 輸 入 和 輸 出方 式 靈 活 ， 功 能 表 是 其 正 確 使 用 的 依 據(jù) 。 移 位寄 存 器 常 用 于 實 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 的 串 并 行 轉(zhuǎn) 換 ， 構(gòu) 成 環(huán)形 計 數(shù) 器 、 扭 環(huán) 計 數(shù) 器 和 順 序 脈 沖 發(fā) 生 器 等 。 時 序 邏 輯 電 路順 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 行 運 算 或 操 作 。