北京交通大学电气工程学院数字电子技术第五章3.ppt

1、1,寄存器 移位寄存器,单向移位寄存器,双向移位寄存器,第三节 寄存器,一、寄存器的分类,2,低位 高位,（二）单向移位寄存器的工作原理,3,低位 高位,（二）单向移位寄存器的工作原理,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。,右移寄存器：,先送高位，后送低位。,先送低位，后送高位。,左移寄存器：,4,欲存入数码1011，即Q1Q2Q3Q4= 1011,动画演示,5,2. 功能,1. 逻辑符号,（三）四位单向移位寄存器74195,6,2. 功能,1. 逻辑符号,Q3溢出,（三）四位单向移位寄存器74195,7,74195功

2、能表,0,1,Q0n,（三）四位单向移位寄存器74195,8,2. 功能,1. 逻辑符号,（四）四位双向移位寄存器74194,9,2. 功能,1. 逻辑符号,(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。,（四）四位双向移位寄存器74194,10,2. 功能,1. 逻辑符号,（四）四位双向移位寄存器74194,11,74194功能表,1,0,1,0,（四）四位双向移位寄存器74194,12,2. 环形计数器,1. 数据转换,3. 扭环形计数器,4. 分频器,（五）移位寄存器的应用,13,1.七位串行并行转换,CP,1,1,并行送数,清零,1 D0 0 1 1

3、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,14,1.七位串行并行转换,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,Q7是标志位： 当Q7 =1时表示正在执行串-并转换过程中； 当Q7 =0时表示已经转换成并行数码。,15,七位并行串行,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=111111,16,例

4、1：用74195构成M=4的环形计数器。,2.环形计数器,启动, ,17,（2）判断触发器个数： 计数器的模 n(n为移位寄存器 的个数)。,18,1 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,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 ,例2：设计一M=8的扭环形计数器,19,（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)。,20,分频器,21,第四节 序列码发生器,一、反馈型序列码发生器,二

5、、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,22,一、反馈型最长线性序列码发生器,反馈移位型序列码发生器是由移位寄存器和组合反馈电路组成。,工作在左移操作状态 。,态序表 N Q0 Q1 Q2 Q3 DSL,0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 2 1 1 1 0 0 3 1 1 0 0 1 4 1 0 0 1 1 5 0 0 1 1 1,在时钟脉冲作用下，Q3输出 110011110011。,在上述序列信号中，110011是一个循环周期，其循环长度S=6。如果由不同的Q端输出，其序列中1和0的排列相同，仅是初始相位不同。,23,二、计数器型序

6、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。,24,例：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,25,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,26,若对应的方格内 有0也有1，则应为1格对应的输入

7、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,27,第三步：画电路图,二、计数器型序列码发生器,28,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,29,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，异步计数器电路简单。 移位寄存器分为左移、右移及双向。,小 结,30,（1）熟练读懂中规模时序模块的功能表； （2）熟练掌握中规模模块电路的功能扩展； （3）具备