实验七 移位寄存器

实验七寄存器移位寄存器
一、实验目的
1掌握常用寄存器、移位寄存器的使用方法。

2掌握中规模移位寄存器的应用。

二、实验设备和元器件
1SAC-2电工电子实验台；SS-01数字实验模块。

2DL-4330示波器；EM-1463函数信号发生器。

374LS37374LS16474LS59574LS0074LS2074LS86
三、实验原理
寄存器（Register）和移位寄存器（ShiftRegister）
1、寄存器（Register）:在数字系统中，常需要一些数码暂时存放起来，这种暂时存放数码。

一个触发器可以寄存1位二进制数码，要寄存几位数码，就应具备几个触发器，此外，寄存器还应具有由门电路构成的控制电路，以保证信号的接收和清除。

移位寄存器
2、移位寄存器除了具有寄存数码的功能外，还具有移位功能，即在移位脉冲作用下，能够把寄存器中的数依次向右或向左移。

它是一个同步时序逻辑电路,根据移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器三种；根据移位数据的输入－输出方式，又可将它分为串行输入－串行输出、串行输入－并行输出、并行输入－串行输出和并行输入－并行输出四种电路结构。

如图所示由D触发器构成的简单移位寄存器，从CP上升沿开始到输出新状态的建立需要经过一段传输延迟时间，所以当CP上升沿同时作用于所有触发器时，它们输入端的状态都未改变。

于是，FF0按DI原来的状态翻转，FF1按Q0原来的状态翻转，FF2按Q1原来的状态翻转，FF3按Q2原来的状态翻转，同时，输入端的代码存入F0，总的效果是寄存器的代码依次右移一位。

可见，经过4个CP信号后，串行输入的四位代码全部移入了移位寄存器，并在四个输出端得到并行输出代码。

利用移位寄存器可实现代码的串行—并行转换。

若再加4行个CP信号，寄存器中的四位代码还可以从串端依次输出。

四、实验步骤
1、74ls373逻辑功能测试
（1）74ls373引脚说明
74ls373为三态输出的八D透明锁存器，共有54S373和74LS373两种
形式。

其主要电气特性的典型值如下(不同厂家具体值有差别)：
54S373/74S3737ns525mW,54LS373/74LS37317ns120mW
74LS373的输出端Q0～Q7可直接与总线相连。

当三态允许控制端OE为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。

当OE为高电平时，Q0～Q7呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。

当锁存允许端LE为高电平时，Q随数据D而变。

当LE
为低电平时，D被锁存在已建立的数据电平。

引脚符号：
D0～D7数据输入端
OE三态允许控制端（低电平有效）
LE锁存允许端Q0～Q7输出端
2、
74
LS
595
逻
辑5的引脚说明：
MR(10脚):低点平时将移位寄存器的数据清零。

D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
U2
SH_CP(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。

QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器数据不变。

ST_CP(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。

当移位结束后，在RCK端产生一个正脉冲，更新显示数据。

OE(13脚):高电平时禁止输出（高阻态）。

如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。

比通过数据端移位控制要省时省力。

注：74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。

74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装，体积也小一些。

74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。

这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。

与164只有数据清零端相比，595还多有输出端时能/禁止控制端，可以使输出为高阻态。