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七位双向移位寄存器设计

1绪论

移位寄存器不仅能够寄存数码，而且具有移位功能。移位是数字系统和计

算机技术中非常重要的一个功能。如二进制0101乘以2的运算，可以通过将0101

左移一位实现而除以二的运算可通过向右移位来实现。在数字电路中，移位寄

存器是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器为基础的器件，数据以并行

或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个比特，

在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，

即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以

是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。在数字电路中，用来存放二进

制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来

构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器，

需用n个触发器来构成。按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。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，还可以并行输入、串行输出，串行输

入，这在数字电路如此发达的科技潮流中移位寄存器也占有很能发挥出很重要

的作用。

74LS194是一个4位双向移位寄存器，其逻辑图如图1

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图1

其时序图如图2

图2

它的逻辑符号其中D0D1D2D3和Q0Q1Q2Q3是并行数据输入端和输出端；CP是时

钟输入端；CR是直接清零端；DSR和DSL分别是右移和左移时的串行数据输入

端；S1和S0是工作状态控制输入其逻辑符号如图3

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图3

（3）Multisim是InteractiveImageTechnologies(ElectronicsWorkbench）

公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设

计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有

丰富的仿真分析能力。

2设计任务

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或者将数

据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、

串行输出，串行输入、并行输出。74LS194是四位通用移存器，具有左移、右移、

并行置数、保持、清除等多种功能但是移位寄存器可以用来寄存代码如何运用

74LS194用来实现数据的串行—并行转换。

3设计电路

串行/并行转换器串行/并行转换是指串行输入的数码，经转换电路之后变

换成并行输出。图4是用二片74LS194四位双向移位寄存器组成的七位串/并行

数据电路中S0=0，S1=1.其中SL=1时，当给与震荡信号时端接二片寄存器连接

成串行输入左移工作模式。则串行送数结束，标志着串行输入的数据已转换成

并行输出了。

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其电路图如下

图4

电路中S0端接高电平1，S1受Q7控制，两片寄存器连接成串行输入右移工作

模式。Q7是转换结束标志。当Q7=1时，S1为0，使之成为S1S0=01的串入右移

工作方式。当Q7=0时，S1为1，有S1S0=10，并行/串行转换器是指并行输入的

数码经转换电路之后，换成串行输出。是用两片74LS194组成的七位并行/串行

转换电路，它比图4多了两只与非门G1和G2，如图5。

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图5

4结论总结

由其小灯的闪烁与课题的研究可得出下列两组数表

七位串入——并处转换电路的状态表

CPQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8操作

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