实验六 寄存器及应用

PAGEPAGE2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。 图5-3四位双向移位寄存器74194引脚图: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5-274194双向移位功能表功能输入输出清除x0xxxxxxxx0000送数↑111xxabcdabcd右移↑101xxxxx左移↑110xxxxx保持↑100xxxxxx保持↓1xxxxxxxx清0功能。当=0时，双向移位寄存器置0。Q0-Q3都为0状态。保持功能。当=1、CP=0或、S1S0=00时，双向移位寄存器保持原状态不变。并行送数功能。当=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。右移串行送数功能。当=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。左移串行送数功能。当=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。SR、SL接K9、K10。CP接单次正脉冲（逻辑开关A），接逻辑开关（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；＝1。CP脉冲为一个单次正脉冲，此时，Q0Q1Q2Q3=（记录结果）。（2）清零，在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）。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。（预习时说明电路的工作原理）五、思考