《数字电子技术》课件-寄存器

数字电子技术寄存器基本概念寄存器是数字电路中的一个重要逻辑部件，具有存储进制数码或信息的功能。在计算机中，寄存器可用来存放参与运算的数据、运算结果和指令。基本概念数码寄存器只能并行送入和输出数据。数码寄存器不但可存放并行数据，而且在移位脉冲作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。

数码寄存器基本概念数码寄存器只能并行送入数据，需要时也只能并行输出。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次右移或左移，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、并行输出，使用灵活，用途广泛。寄存器由具有存储功能的多位触发器组成，n个触发器能存放n位二进制数码。数码寄存器

1．由D触发器构成的数码寄存器（1）电路组成在接收指令（在计算机中称为写指令）控制下，将数据送入寄存器存放；需要时可在输出指令（读出指令）控制下，将数据由寄存器输出。

单拍工作方式的数码寄存器CP：接收脉冲（控制信号输入端)

输出端数码输入端数码寄存器

1．由D触发器构成的数码寄存器（2）工作原理当CP↑时，触发器更新状态，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0，即接收输入数码并保存。单拍工作方式：不需清除原有数据，只要CP↑一到达，新的数据就会存入。常用4D型触发器74LS175、6D型触发器74LS174、8D型触发器74LS374或MSI器件等实现。数码寄存器

2．由锁存器构成的数码寄存器锁存器的送数脉冲为使能信号，当使能信号到来时，输出随输入数码的变化而变化，相当于输入信号直接加在输出端；当使能信号结束后，输出状态将保持不变。送数脉冲CP为锁存控制信号数码寄存器

2．由锁存器构成的数码寄存器（1）锁存器的工作原理锁存器

①当CP=0时，Q=D，电路接收输入数据；即当使能信号到来时，输出端的信号随输入信号变化；

②当CP=1时，D数据输入不影响电路的状态，电路锁定原来的数据;即当使能信号结束后（锁存），数据被锁住，输出状态保持不变。数码寄存器

2．由锁存器构成的数码寄存器（2）集成数码锁存器74LS373(a)外引脚图(b)逻辑符号8D型锁存器74LS3738D型锁存器74LS373功能表二、移位寄存器

寄存器中所存数据，可以在移位脉冲作用下逐位左移或右移。4位右移位寄存器1101串行输入同步时序逻辑电路二、移位寄存器

将数码1101右移串行输入给寄存器（串行输入是指逐位依次输入）。在接收数码前，从输入端输入一个负脉冲把各触发器置为0状态（称为清零）。4位右移位寄存器状态表CP顺序输入DSR输出Q0Q1Q2Q3000000111000211100300110411011500101600010700001800000二、移位寄存器

时序图

4位右移位寄存器时序图并行输出串行输出二、移位寄存器

4位左移位寄存器串行输入异步清零二、移位寄存器

将数码1011左移串行输入给寄存器。在接收数码前清零。4位左移位寄存器状态表

CP顺序输入DSR输出Q0Q1Q2Q3000000110001200010310101411011500110601100701000800000二、移位寄存器

4位左移位寄存器时序图

并行输出串行输出二、移位寄存器

集成双向移位寄存器74LS194为四位双向移位寄存器。与74LS194的逻辑功能和外引脚排列都兼容的芯片有CC40194、CC4022和74198等。

（a）外引脚图（b）逻辑符号双向移位寄存器74LS194二、移位