寄存器和移位寄存器.ppt

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,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。,6.4 寄存器和移位寄存器,下面請(qǐng)看置數(shù)演示,一、寄存器,Register，用于存放二進(jìn)制數(shù)碼。,D0 ~ D3 稱為并行數(shù)據(jù)輸入端，當(dāng)時(shí)鐘 CP 上升沿到達(dá)時(shí)，D0 ~ D3 被并行置入到 4 個(gè)觸發(fā)器中，使 Q3 Q2 Q1 Q0 = D3 D2 D1 D0。,Q0 ~ Q3 是同時(shí)輸出的，這種輸出方式稱并行輸出。,1 個(gè)觸發(fā)器能存放 1 位二進(jìn)制數(shù)碼，因此 N 個(gè)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。,二、移位寄存器,在控制信號(hào)作用下，可實(shí)現(xiàn)右移也可實(shí)現(xiàn)左移。,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。,1. 單向移位寄存器的結(jié)構(gòu)與工作原理,移位寄存器除了能寄存數(shù)碼外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串、并行轉(zhuǎn)換。,2. 集成雙向移位寄存器 CT74LS194,SR,SL,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 M1 M0 = 00 時(shí)，保持功能。M1 M0 = 01 時(shí)，右移功能。 M1 M0 = 10 時(shí)，左移功能。 M1 M0 = 11 時(shí)，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,計(jì)數(shù)器型順序脈沖發(fā)生器,三、順序脈沖發(fā)生器,計(jì)數(shù)器型順序脈沖發(fā)生器一般用按自然態(tài)序計(jì)數(shù)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和譯碼器構(gòu)成。,移位型順序脈沖發(fā)生器,移位型順序脈沖發(fā)生器一般用移位寄存器和譯碼電路構(gòu)成。,產(chǎn)生在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，在時(shí)間上按先后順序排列的脈沖信號(hào)。,用集成計(jì)數(shù)器74LS163和集成3線-8線譯碼器74LS138構(gòu)成的8輸出順序脈沖發(fā)生器。,,本章小結(jié),,時(shí)序邏輯電路由觸發(fā)器和組合邏輯電路組成， 其中觸發(fā)器必不可少。時(shí)序邏輯電路的輸出 不僅與輸入有關(guān)，而且還與電路原來的狀態(tài) 有關(guān)。時(shí)序邏輯電路的工作狀態(tài)由觸發(fā)器存 儲(chǔ)和表示。,時(shí)序邏輯電路按時(shí)鐘控制方式不同分為同步時(shí)序邏輯電路和異步時(shí)序邏輯電路。前者所有觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端 CP 連在一起，在同一個(gè)時(shí)鐘脈沖 CP 作用下，凡具備翻轉(zhuǎn)條件的觸發(fā)器在同一時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。后者時(shí)鐘脈沖 CP 只觸發(fā)部分觸發(fā)器，其余觸發(fā)器由電路內(nèi)部信號(hào)觸發(fā)，因此，其觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)不在同一輸入時(shí)鐘脈沖作用下同步進(jìn)行。,,時(shí)序邏輯電路分析的關(guān)鍵是求出狀態(tài)方程 和狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表，然后由此分析時(shí)序邏 輯電路的功能。,,描述時(shí)序電路邏輯功能的方法有邏輯圖、 狀態(tài)方程、驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程、狀態(tài)轉(zhuǎn) 換真值表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖等。,,計(jì)數(shù)器是快速記錄輸入脈沖個(gè)數(shù)的部件。按計(jì)數(shù)進(jìn)制分有：二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；按計(jì)數(shù)增減分有：加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和加/減計(jì)數(shù)器；按觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)是否同步分有：同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器除了用于計(jì)數(shù)外，還常用于分頻、定時(shí)等。,,中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器功能完善、使用方便靈活。功能表是其正確使用的依據(jù)。利用中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器可很方便地構(gòu)成 N 進(jìn)制(任意進(jìn)制)計(jì)數(shù)器。其主要方法為： (1) 用同步置零端或置數(shù)端獲得 N 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。這時(shí)應(yīng)根據(jù) SN-1 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼寫反饋函數(shù)。 (2) 用異步置零端或置數(shù)端獲得 N 進(jìn)制計(jì) 數(shù)器。這時(shí)應(yīng)根據(jù) SN 對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼寫反饋函數(shù)。 (3) 當(dāng)需要擴(kuò)大計(jì)數(shù)器容量時(shí)，可將 多片集成計(jì)數(shù)器進(jìn)行級(jí)聯(lián)。,,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(duì)數(shù)碼進(jìn)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串并行轉(zhuǎn)換，構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器、扭環(huán)計(jì)數(shù)器和順序脈沖發(fā)生器等。,,順序脈沖指在每個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，在時(shí)間上按一定先后順序排列的脈沖信號(hào)。常用之控制某些設(shè)備按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行運(yùn)算或操作。,,