74LS194左右移位寄存器

1、4位移位寄存器仿真二，实验原理L.样色寄存器是个具有移（立功能的寄存器卜是指寄存器中所存的代码能矜在移血脉冲的作用下依次左彩或右移&既能左移又能右移的称为双向移鸟寄存器，只需要改变左、右移戏控制信号便可实现双向移箜要求根据琲立寄存器存取信息的方式不同分为，串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式，本实验选用的4位双向通用移位寄存器71I.SI94,其逻辑符号故引脚杼列如图I所示。其中、8、C.D为并行输入端0,0、0为并行输出端.。麻为右移鹿行瑜入端，。.宜为左移串行输入靖：乱为操作模式控柯端.林为宜接异步清零端，CP为时钟眯冲输入荒。7<S194有5种不同操作模式：即并行

2、送数寄存，右移（方向由笙移（方向由保持及清零，耳、禹和虱端的控刘作用如表一.其中，D3、D2、Di、D0为并行输入端；Q3、Q2、Qi、Q0为并行输出端；Sr为右移串行输入端；Sl为左移串行输入端；Si、S0为操作模式控制端；CR为直接无条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。74LS194有5种不同操作模式：并行送数寄存；右移（方向由Q3Q0）；左移（方向由QorQ3）;保持及清零。Si、So和CR端的控制作用如表3.10.1所示。表3.10.1:输入输出功能说明CLRCLK§S0SlSrQA1Qn1qC1qD10XXXXX0000帅清0101X00QAQBQ<n右移101X11Q

3、AQBQ<n右移1100XqBQcnqD0左移1101XQBQ*QD1左移111XXABCD并行输入100XXQAqBBnQcqD保持移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或并行数据转换为串行数据等。把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可进行循环移位，如图3.10.2所示。把输出端Qo和右移串行输入端Sr相连接，设初始状态Q3Q2QiQ0=1000,则在时钟脉冲作用下，Q3Q2Q1Q0次变为01000010r00011000.,可见，它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。

4、图3.10.2电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。广32广1Q。Rf4位右移奇存器CPS1|s°图3.10.2四、实验室操作实验内容：1.逻辑功能验证移位寄存器(1)将两块74LS74集成片插入IC空插座中，按图41(a)连线，接成左移移位寄存器。接好电源即可开始实验。先置数据0001,然后输入移位脉冲。置数，即把Q、Q、Q、Q置成0001,按动单次脉冲，移位寄存器实现左移功能。(2)按图42(b)连线，方法同(1)则完成右移移位功能验证。(a)左移移位(b)右移移位图41D触发器组成移位寄存器的实验线路图四，实验内容L测试74LS194的逻

5、辑功能商、S：,D*A.R、C.D分别接逻辨开关.0、。、Q-.以接发光二极管，CP接单次脉冲，按表五所规定的输入状态逐项进行Mi%(D清除：令4其它输入均为任意态，这时寄存器输出，0、0、0应均为(h清除后*SCff=】，(2；送数：令CR-SS,1.送入任意4位.一进制彼，如ABCDabcc*加CPI味冲，观察CP=。、CPrtl0-kCPEtlI-。三种情况下寄存寐输出状态的变化.我察奇存器输出状态变化是否发生庄C脉冲的上升沿°(3) 右移十清零后，令O?=1、S=0、莫=1,由右移瑜入靖叫送入二进制数码如OIML由CP端连续加4个咏冲，观察输出情况,泡录之。(4) 左移：先清

6、零或予置.再令CR=1.S=.£=0,由左移输入端送入二进制数码如L11L姓续加四个C脾冲，观察输出端情况，记录之，(5) 保持：寄存器予置任意4位二进制数码abed,再令CR=1,S户&=0,如CFCP冲.视察寄存器输出状态.记录之，(1) .并行输入：参阅图3.10.3，设计画出实验电路图，在THD-1型(或Dais-2B型)实验台上将实验线路搭好。根据74LS194功能表3.10.1要求，进行并行输入实验，并填写表3.10.2。(2) .动态保持：根据74LS194功能表3.10.1“保持”功能，观察单脉冲作用时输出端变化情况，并填表3.10.3。(3) .左移功能：将

7、74LS194的QA端与Sl端相连。先给QAQD送数“0011”，然后根据74LS194功能表3.10.1“左移”功能要求(即Sl=0)，观察当CP脉冲作用时输出端指示灯变化情况，并填写表3.10.4;再给QAQD送数“1100”，然后根据74LS194功能表3.10.1“左移”功能要求(即Sl=1),观察当CP脉冲作用时输出端指示灯变化情况，并填写表3.10.5。(4) .右移功能：将74LS194的QD端与Sr端相连。仿照左移功能步骤观察当CP脉冲作用时输出端指示灯变化情况，并填写表3.10.6和表3.10.7。状态转移表：左，右I.单向暮位寄存馨（IX右移寄存器上图是由4个D触发器翎成啊

8、右向（由低位到高位）移位奇存器逻机用路图,图中升位发器的5接在一起作为移仰脉冲疔制瑞,醐据人最低位帕发器。输入,说融发器愉出案和后-触发器D祐述技。L单向串行移位寄存器用D触发器组成的移位寄存器ipDq=D,、"=/、久=0、W=%qe=0、q尸=0、Qbw，dD触发器组成的串行移位寄存器功能表QiQ2CIf00CPICPCPICPIDiDiDiDicQ2Q厂DiDiDi-DRQQ40000DiQ3DRQQ4_n_nJi/L经4个CP脉冲,Di出现在Q4上QoQQi。34位左移移位寄存器移位时钟昧冲名位时钟脉冲输入现态次态说明D,CPaQ；Q；qLor1er10#f0000ClL00

9、0Ot10000连续输入Ot11007。4个1Qt1110。=0、D、=Q；、D2=QD3=Df"=*"=0、0中=2、。广=9多&时钟脉冲Ql030<瓦F%l?D00D.左移奴输入现态次态说明DiCPQ5Qi02Q3er*er+,er1er'©©»OtGt00001000110011100°溯0oJXJXD连续输入4个12.双回甲仃移包奇仔器M=0时右移0o+，=叽+M0=Mq;+mq;顼0+"%阪=如QLF。尸20；yM=1时左移0*=Q”QfCTF'BACKNC时循环移位寄存器Q41010

10、0经4个CP脉冲循环一周2 00103 00014110UAGKiMEKT既具有串行输入又具有并行输入的移位寄存器1T清。脉冲cfLJLTIOW串行输一入数据Q3Q2(IQSlD3D2并行输入数据BACK并行输入脉冲0R=iDRqI)>R=1S=0<JJ=t火=，DRQ、s下图为74194的电路图:AU01=1设4位一进制数玛山山山山=1011,抵移位就冲一作个相，从高位到低位逐位送到D端.根据D触发器特悴方套QjD.经爆一个CP后.。尸山经第.：个CP.h；F0状态移入Fl，F0UA新数叫心即殳成Ql=d3,Q0-d2，代次交捐,纾过4个CPM冲Q3=d，Q2=U2,Ql=dLQ0<10,I在是右掺奇存器状态转换瓦可见数码由低位触发器部位移入高位触发器，是一个右移昏存器°<2k左移布存器下期I1JK触发器组成的左向（由高位向低位J移位奇寿器°R为正耿神清等端，齐钓发器CPli在起做移位昧冲栓制端.最18位触爰器转换成D触发器，D端做甲行数因输入端