寄存器和移位寄存器 (1)讲解.ppt

项目五时序逻辑电路任务2寄存器和移位寄存器寄存器数字电路中用来存放二进制数代码的电路称为寄存器。寄存器是计算机的重要部件，通常由具有存储功能的多位触发器组合起来构成。单独一位触发器可存储1个二进制代码，存放n个二进制代码的寄存器，需用n位触发器来构成。按照功能的不同，可将寄存器分为数码寄存器和移位寄存器两大类。数码寄存器只能并行送入数据，需要时也只能并行输出。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，应用十分灵活，用途也很广。异步复位端为低电平时，寄存器清零。1数码寄存器D触发器构成的四位寄存器D21DQ3D31D1DD11DD0CPQ2Q1Q0R00000异步复位端为高电平时：无CP脉冲到来寄存器保持原态，CP上升沿到来后存入数码。110111101即：无论寄存器中原来的内容是什么，只要送数控制时钟脉冲CP上升沿到来，加在并行数据输入端的数据D3~D0将立即被送入进寄存器中，有：输出不变常用的寄存器芯片有四位双稳锁存器74LS77、CC4042和CC40194；八位双稳锁存器74LS100；六位寄存器74LS174等。其中锁存器属于电平触发，在送数状态下，输入端送入的数据电位不能变化，否则将发生“空翻”。下图所示是四位双向移位寄存器CC40194的管脚引线排列图：41235671516DSRD0D1D2VSSCPQ3Q2VDDCC40194891011121413D3S0DSLS1Q1Q0Cr·移位寄存器不仅具有普通寄存器存储二进制代码的功能，还可以实现数据的串行与并行之间的相互转换，为数据处理提供一个合适的传输方式CC40194双向移位寄存器内部有四个双稳触发器，共用一个时钟脉冲输入端CP，上升沿触发。CC40194(或74LS194)是典型的双向移位寄存器芯片。逻辑电路通常由4位上升沿(或下降沿)触发的触发器和4选1数据选择器的输入控制电路组成。并行输出端2移位寄存器在存数操作之前，先将各个触发器清零。当出现第1个移位脉冲CP时，待存数码的最高位和4个触发器的数码同时右移1位，即待存数码的最低位存入Q0，而寄存器原来所存数码的最高位从Q3输出；出现第2个移位脉冲时，待存数码的次低位和寄存器中的4位数码又同时右移1位。依此类推，在4个移位脉冲作用下，寄存器中的4位数码同时右移4次，待存的4位数码便可存入寄存器。Dr1DC1DC1DC1DCFF0FF1FF2FF3QQQQD0CPQ0Q1Q2Q3串行输入端串行输出端移位脉冲41235671516DRABCGNDCPQDQCUCC74LS194891011121413DS0DLS1QBQACr·来一个低脉冲，无论电路状态如何，输出均刷新为0，异步清零功能时钟脉冲无上升沿到来时，移位寄存器输出状态不变。静态保持功能00S1S0=00时，在CP作用下，各触发器次态等于原态。动态保持功能11S1S0=11时，在CP作用下，并行输入数据端ABCD被送入寄存器，输出次态等于输入ABCD并行输入功能S1S0=01时，在移位脉冲上升沿作用下，电路完成右移移位过程。右移移位功能S1S0=10时，在移位脉冲上升沿作用下，电路完成左移移位过程。左移移位功能显然，74LS194芯片功能有异步清零、静态保持、动态保持、并行输入、左移移位和右称移位六项功能。3集成双向移位寄存器Q0Q1Q2Q300100001集成双向移位寄存器的应用(1)构成环形计数器移位寄存器的D0和Q3相连可构成工作时序为1的环形计数器1DFF01DFF11DFF21DFF3D0CPD2D1D3Q0Q1Q2Q3特点：N位移位寄存器可以计n个数，实现模n计数器。状态为1的输出端的序号等于计数脉冲的个数，移位寄存器构成环