实验六 寄存器及应用

实验六 移位寄存器及应用

一、实验目的

1、了解并掌握四位单向、双向移位寄存器的逻辑功能； 2、熟悉移位寄存器的基本使用方法。

二、实验器材和仪器设备 1、实验仪器设备

（1）DLC—1数字电子技术实验箱 （2）万用表

2、实验器件：74LS194、74LS04、74LS20 等 三 实验原理

1、在数字系统中能寄存二进制信号，并进行移位的逻辑部件称为移位寄存器。根据移位输入和输出信号的方式有：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式，按移位方向有左移、右移两种。

2、集成双向移位寄存器

集成移们寄存器的种类很多，现以典型芯片74194为例来介绍其逻辑功能。下图是74LS194芯片,它有16个引脚。其功能真值表如表所示。

.. . 161514131211109

Q2VCCQ0Q1Q3CPS1S0

.74LS194

.

CR SRD0D1D2D3SLGND

12345678

...图5-3 四位双向移位寄存器74194引脚图

CR:异步清零端； CP:时钟送数脉冲输入端； S1S0 ：控制方式选择端， SR：右移串行输入数据端； SL：左移输入端。 Q3：右移串行输出端；Q0：左移串行输出端。D0-D3：并行输入；Q0-Q3：并行输出。

表5-2 74194双向移位功能表

1

功能 CP 清x 除 送↑ 数 右↑ 移 左↑ 移 保↑ 持 保↓ 持 输 入 0 1 1 1 1 1 输 出 x c x x x x x d x x x x 0 a 0 b CR S1 S0 SR x 1 0 1 0 x x 1 1 0 0 x x x x x SL x a x D0 D1 D2 D3 Q0 x b x x x x Q1 0 c Q2 Q3 0 d DSR x x x x DSR Q0 Q1 Q2 DSL x x x x x Q1 nQ0 nQ0 Q2 Q3 DSL Q1n Q2n Q3n Q1n Q2n Q3n ① 清0功能。当CR=0时，双向移位寄存器置0。Q0-Q3 都为0状态。

② 保持功能。当CR=1、CP= 0或CR?1、S1S0 =00时，双向移位寄存器保持原状态不变。

③ 并行送数功能。当CR=1、S1S0 =11时，在CP上升沿作用下，使D0-D3 端输入的数码d0-d3并行送入寄存器，显然是同步并行送数。

④ 右移串行送数功能。当CR=1、S1S0 =01时，在CP上升沿作用下，执行右移功能，DSR端输入的数码依次送入寄存器。

⑤ 左移串行送数功能。当CR=1、S1S0 =10时，在CP上升沿作用下，执行左移功能，DSL 端输入的数码依次送入寄存器。

四、实验内容

1.验证74LS194 双向移位寄存器的逻辑功能（70分）

D0、D1、 D2、D3分别接数据开关K1、K2、K3、K4。S1、S0接K6、K7。S R、SL接K9、K10。C P接单次正脉冲（逻辑开关A），CR接逻辑开关B（ 先处于高电平位置）。Q0、Q1、 Q2、Q3分别接输出电平指示灯L1、L2、L3、L4。

检查无误后，接通电源的，验证74LS194的逻辑功能。 验证方法如下：

（1）并行送数，要求送数为：D0D1D2D3 =1011，应满足条件： S1=1。S0=1；

CR＝1。 CP脉冲为一个单次正脉冲，此时，

Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。 （2）清零，在CR端输入一个单次负脉冲 ，这时， Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。

（3）移位。

A、右移：使S1=1，S1=0 ，SR＝DR=1（右移送数为1）。

2

在上面基础上，给CP一个单次正脉冲，将使输出由原来的 Q0Q1Q2Q3= ，变为： Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。

再给CP一个正脉冲，将使输出右移为： Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。

B、左移：先清零，再使S0=0，S1=1 ，SL＝DL=1（左移送数为1）。 在上面基础上，给CP一个单次正脉冲，将使输出由原来的 Q0Q1Q2Q3= ，变为： Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。

再给CP一个正脉冲，将使输出左移为： Q0Q1Q2Q3= （记录结果）。

2.基本设计（30分）

用74LS194设计一个抢答器。按下图接线，其中U1的A、B、C、D（相当于D0、D1、D2、D3）接逻辑开关A、B、C，D接地。第1脚清零接逻辑开关D。 （预习时说明电路的工作原理） 五、思考题

基本设计电路图中，U2和U3组成的电路有何作用，没有它们会出现什么问题？

六、实验报告要求：

1．整理实验数据，填写实验表格。 2．回答思考题中提出的问题 3．总结实验收获、体会。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bi4p.html