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移位寄存器及其应用
15号实验台 移位寄存器 移位寄存器及其应用一、实验目的二、 实验原理实验器件: 三、实验内容四、思考题 一、实验目的1、进一步掌握时序逻辑电路的设计步骤和方法; 2、熟悉和了解移位寄存器的工作原理功能及应用方法; 3、熟悉中规模4位双向移位寄存器的逻辑功能。 二、 实验原理●具有寄存数据功能的逻辑电路称为寄存器。移位寄存器是指寄存器中所存的代码能够在移位脉 冲的作用下依次左移或右移。 ●根据存取信息的方式不同,移位寄存器可分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 ●中规模双向移位寄存器74LS194 双D触发器74LS74、四位双向移位寄存器74LS194、双输入与非门74LS00 三、实验内容1、用四块D型触发器(两块74LS74)接成4位输出的移位寄存器。 根据74LS74芯片引脚图,如逻辑电路图连接好两块74LS74。使用信号发生器产生0.5H_Z的脉冲信号,并将每个Rd与Sd接上一个开关,每个输出Q接上一个LED,Q_3接到D_0上。将Rd、Sd开关全部打到1,打开实验箱电源和开关处的电源,使用开关打到0进行初态置数。如0001初态,把R_d3、R_d2、R_d1开关打到0,S_d0开关打到0,寄存器初态设置为0001。按下信号发生器的output键,CP端输入时钟信号,记录LED工作状态。 2、测试双向移位寄存器74LS194的逻辑功能 清零端CR‘接“1”,D_0、D_1、D_2、D_3、S_1、S_0分别接6个逻辑开关,CP接1H_Z脉冲信号,Q_0~Q_3分别接4个LED。 选择74LS194的D_0为标志位,直接接地。Q_3接LED作为右移输出端。为使标志位0到达输出端后,194再次进入置数状态,将Q_0、Q_1、Q_2接到一个与非门上,与启动开关与非,再接入S_1,保持S_0为高电位。当Q_3为0时,其他三位为1,S_1 S_0=11,所以进入置数状态。因为只看Q_3的状态,很难辨别出每一个循环的开始或结束,所以S_1接一个LED用于标记每一个循环的开始或结束。 1、在N位移位寄存器中,串行输入N位二进制数需要多少个CP?送数的次序应从高位至低位,还是低位至高位? 将串行数据送至右移输入端,每一个CP上升沿,进行一次右移并送数。所以串行输入N位二进制数需要N个CP。送数的次序应为从高位至低位。 2、设计一个按7-14-13-11-7循环计数的自启动四位环形计数器,画出逻辑图。 因为有14,所以计划使用四块D触发器接成4位移位寄存器,研究每个状态:7(0111),14(1110),13(1101),11(1011),所以计数器的进位只要使用Q_3的非就行,因为每一个循环四状态,只有一个状态Q_3‘=1,当然使用其他三个输出作为进位同样可以。接下来需要完成自启动的问题,设计步骤如下: |
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