数电第二节寄存器.ppt

寄存器 移位寄存器,单向移位寄存器,双向移位寄存器,第二节 寄存器,用来存放数据,一、寄存器的分类,ct=0表示此端子为低电平时，四个触发器的输出为零。不受任何关联数字影响，异步清除。,（一）中规模寄存器74175,rg4表示四个触发器构成的寄存器。,c1表示此端子是时钟，且上升沿有效。,1.逻辑符号,2.功能,二、寄存器,关联数字是1，关联到时序块的输入端数据送到触发器的输出。,假设4是低位寄存器，1是高位寄存器。,由d触发器的特性方程可知：,欲存入数码1011：,采用串行输入 只有一个数据输入端,？,解决的办法：,在 4个移位脉冲的作用下 ，依次送入数码。,左移寄存器：,先送高位，后送低位。,右移寄存器：,先送低位，后送高位。,由于该电路为一右移寄存器，数码输入顺序为：,1,0,1,1,欲存入数码1011，即d1d2d3d4= 1011,cp,q4 q3 q2 q1,1,1(d1) 0 0 0,2,0(d2) 1(d1) 0 0,3,1(d3) 0(d2) 1(d1) 0,4,1(d4) 1(d3) 0(d2) 1(d1),2. 功能,1. 逻辑符号,（二）四位单向移位寄存器74195,q3溢出,74195功能表,（二）四位单向移位寄存器74195,0,1,q0,2. 功能,1. 逻辑符号,（三）四位双向移位寄存器74194,(3) 保持：m0模式时（ ma和mb为低电平），无关联数字，保持输出状态不变。,（三）四位双向移位寄存器74194,74194功能表,1,0,1,0,2. 环形计数器,1. 数据转换,3. 扭环形计数器,4. 分频器,（四）寄存器的应用,1.七位串行并行转换,cp,1,1,并行送数,清零,1 d0 0 1 1 1 1 1 1 1,0,0,右移,2 d1 d0 0 1 1 1 1 1 1,0,右移,串行并行,七位并行串行,0,1,并行送数,启动,2 1 0 d0 d1 d2 d3 d4 d5 1,0,右移,3 1 1 0 d0 d1 d2 d3 d4 1,0,右移,直到q5q4 q3q2 q1q0=111111,例1：用74195构成m=4的环形计数器。,2.环形计数器,启动, , ,要求用数据选择器分时传送4位8421bcd码，并译码显示。,地址码：,0,0,0,0,0 0,0 1,1 0,1 1,1,0,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,0,1,1,1,（2）判断触发器个数： 计数器的模 n(n为移位寄存器的个数)。,1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1,例2：设计一m=8的扭环形计数器。,srg4,ct=0,m1shift,m2load,2,3d,k,1,cp,q0,q1,q2,q3,c3/1,1,3k,q3,j,1,3j,2,3d,启动,0 ,（2）判断触发器个数： 计数器的模2 n (n为移位寄存器的位数)。,分频器,第四节 序列码发生器,一、反馈型序列码发生器,二、计数器型序列码发生器,按一定规则 排列的周期性串 行二进制码。,任意长度的序列码,二、计数器型序列码发生器,2.按要求设计组合输出电路。,计数器+组合输出电路,（一）电路组成,（二）设计过程,1. 根据序列码的长度s设计模s计数器，状态可以自定。,例3：设计一产生110001001110序列码发生器。,第一步：设计计数器 （1）序列长度s=12，可以设计模12计数器。 （2）选用74161。 （3）采用同步预置法。 （4）设定有效状态为 qdqcqbqa=01001111。,二、计数器型序列码发生器,第二步：设计组合电路,（1）列出真值表,（2）卡诺图化简,（3）采用8输入数据选择器实现逻辑函数：,二、计数器型序列码发生器,若对应的方格内 有0也有1，则应为1格对应的输入变量的积之和（此积之和式中只能含余下的变量）。,若对应于选择器卡诺图的方格内全为1，则此di= 1；反之，若方格内全为0，则di = 0。,与函数的卡诺图比较，可确定相应的数据输入di。,二、计数器型序列码发生器,八选一选择器实现函数：地址逻辑变量a2a1a0d,qdqcqb a2a1a0 qa - d,d0=d1=d3=d5=0,d2=d6=1,d4 = qa,第三步：画电路图,二、计数器型序列码发生器,设计一个路口交通灯自动控制电路，输出为y，要求： 当y=1时：路口绿灯亮，持续8s；当y=0时：路口红灯亮，持续4s；循环反复，画出逻辑接线图。所用时钟为1hz 。,数字电子钟是一种直接用数字显示时间的计时装置，一般由晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路和电源等部分组成。,第五节 时序模块的应用,本章讨论了几种常用的时序模块，如计数器、寄存器、移位寄存器以及由它们组成的序列信号发生器等。 计数器可分为同步、异步两种；同步计数器的工作频率高，异步