移位寄存器实验课件—6

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MSI移位寄存器及其应用PPT课件

Q7 Q6 Q5 Q4
Q3 Q2 Q1 Q0
精选PPT课件
9
3、用74LS194结合门电路实现自启动的环形计数器与扭环计数器（自主性设计实验）
要求：自拟方案，参考状态转移图，画出设计电路图，测试电路功能并记录。
精选PPT课件
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1111
0111 1110
1100
1010
0110
0011
（Q3Q2Q1Q0）
0000
有效循环
0001
1000
0010
1001
0100
1010
0101
1101
环形计数器状态转移图
精选PPT课件
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（Q3Q2Q1Q0）
0000
0001
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有效
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0111
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0101
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循环
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扭环形计数器状态转移图
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0
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解决的办法：在 CP脉冲的作用下，依次送入数码左移寄存器：先送高位，后送低位右移寄存器：先送低位，后送高位
由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：
1
0
1
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精选PPT课件
6
欲存入数码1011即D1D2D3D4= 1011
CP
Q4
Q3
Q2
Q1
1
1(D1) ×
×
×
2
0(D2) 1(D1) ×
2个
74LS27 三三输入或非门

移位寄存器及其应用实验报告

移位寄存器及其应用实验报告1. 背景在数字电路中，移位寄存器是一种常见的基本电路元件。

它可以将输入数据按照一定规则进行移位操作，并输出处理后的数据。

移位寄存器通常由触发器构成，分为串行移位寄存器和并行移位寄存器。

在实际应用中，移位寄存器常用于数据存储、数据传输、脉冲发生器等方面。

本实验旨在通过设计移位寄存器电路及其应用电路的实验，加深对移位寄存器工作原理的理解，掌握其应用。

2. 实验目的1.了解移位寄存器的基本原理；2.学会设计移位寄存器电路及其应用电路；3.掌握移位寄存器的应用方法。

3. 实验原理与方法3.1 移位寄存器原理移位寄存器将输入数据按照一定规则进行移位操作，并输出处理后的数据。

常见的移位规则包括：左移、右移、循环左移、循环右移等。

移位寄存器通常由触发器构成，触发器的状态决定了寄存器中存储的数据。

本实验主要探究两种常用的移位寄存器：串行移位寄存器和并行移位寄存器。

3.1.1 串行移位寄存器串行移位寄存器中，数据是按照位的顺序逐个进行移位的。

串行移位寄存器可以通过级联多个D触发器实现，每个D触发器的输出与下一个D触发器的输入相连。

3.1.2 并行移位寄存器并行移位寄存器中，数据的位同时进行移位。

并行移位寄存器可以通过级联多个D 触发器实现，每个D触发器的输入都与移位数据的对应位相连。

3.2 实验所用材料与方法3.2.1 材料•移位寄存器芯片•发光二极管（LED）•电路连接线3.2.2 方法1.实验预备：准备实验所需的移位寄存器芯片、LED和电路连接线。

2.按照移位寄存器原理，设计移位寄存器电路并进行布线连接。

3.使用示波器检查电路的正确性。

4.进行实验验证，观察移位寄存器的运行情况，并记录实验结果。

4. 实验结果与分析本实验设计了一个4位串行移位寄存器电路，并进行了验证实验。

首先，按照原理部分的描述，我们选择了一个基于D触发器的4位串行移位寄存器芯片。

通过连接四个D触发器，将其串联起来，即可构成一个4位的串行移位寄存器。

移位寄存器实验报告

移位寄存器实验报告移位寄存器和计数器的设计实验室：实验台号：日期：专业班级：姓名：学号：一、实验目的1. 了解二进制加法计数器的工作过程。

2. 掌握任意进制计数器的设计方法。

二、实验内容（一）用D触发器设计左移移位寄存器（二）利用74LS161和74LS00设计实现任意进制的计数器设计要求：以实验台号的个位数作为所设计的任意进制计数器（0、1、2任选）。

三、实验原理图1.由4个D触发器改成的4位异步二进制加法计数器（输入二进制：11110000）2.测试74LS161的功能3.熟悉用74LS161设计十进制计数器的方法。

①利用置位端实现十进制计数器。

②利用复位端实现十进制计数器。

四、实验结果及数据处理1.左移寄存器实验数据记录表要求：输入二进制：111100002.画出你所设计的任意进制计数器的线路图（计数器从零开始计数），并简述设计思路。

8进制利用复位法实现8进制计数器，8=1000B，将A端同与非门相连，当A端=1时，使复位端获得信号，复位，从而实现8进制。

五、思考题1. 74LS161是同步还是异步，加法还是减法计数器?答：在上图电路中74LS161是异步加法计数器。

2. 设计十进制计数器时将如何去掉后6个计数状态的?答：通过置位端实现时，将Q0、Q3 接到与非门上，输出连接到置位控制端。

当Q3=1，Q2=0，Q1=0，Q0=1，即十进制为9时，与非门输入端Q0、Q3同时为高电平，位控制端为低电位，等到下一个CP上升沿到来时，完成置数，全部置为0。

3. 谈谈电子实验的心得体会，希望同学们提出宝贵意见。

答：通过这学期的电子实验，我对电子电路有了更加深入地了解。

初步了解了触发器、寄存器、计数器等电子元件的使用。

将理论与实践相结合，更加深入的了解了电子技术，学到了很多，对这学期的电子实验十分满意。

移位寄存器实验课件

卢庆莉
14
Q2Q1 Q4Q3 00 0 Ø 0 0 1 Ø 1 1 0
01 11 10 0 Ø 0 Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Q1 n+1
2015-7-5
卢庆莉
15
强调环形计数器设计中有一个特点：
0000状态一定要圈画，使其为0001状态；1111状态一定不能圈画，使其为1110状态。这样电路才会具有自启动能力。
2015-7-5
卢庆莉
5
二、试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器，用实验验证，用示波器双踪观察并记录时钟和输出波形。（P200实验3）解：设计思路：1、根据序列长度确定所使用的位数。 √√ √ √√ 取N=6 101001，101001，···
1 0 1 0 0 120来自5-7-5 卢庆莉2015-7-5
卢庆莉
22
8、用示波器显示TTL电平时，其输入耦合方式选择 _ DC（直流）__(DC（直流）、AC（交流）、GND（接地）)；当双踪显示频率相同、幅度分别为5mv和1V的两个正弦波形时，触发信源选择幅度为_1V__的那一路。当频率不同，但两路波形的频率具有整数倍关系时，选择周期__长__(长、短)的那一路作触发信源。
2015-7-5
卢庆莉
2
一、介绍74194双向移位寄存器的管脚和功能表
1、管脚图
注意:左移､右移的说法。
右移：Q0→ Q3（0 to 3的移位）；左移：Q0← Q3 （3 downto 0的移位）。
2015-7-5 卢庆莉 3
2. 功能表
2015-7-5
卢庆莉
4
当M0M1= 00 时，执行保持操作；当M0M1= 01 时，执行左移操作；当M0M1= 10 时，执行右移操作；当M0M1= 11 时，执行并入操作；

移位寄存器实验_卢上游

移位寄存器实验三大队三营卢上游C022012020实验一: m 序列的采样实现（内容包括: 迹函数表示法、的陪集分解、m 序列的线性结构）（一）、算法思路1.n21Z *-的陪集分解 Step1:求出集合, 即找出1到中所有与互素的数。

Step2:求的陪集分解。

采用遍历的方法, 取中的任意元素, 根据平移等价公式:存在整数使得成立, 找出与采样平移等价的序列对应的元素, 并都置为-1, 即取为一个陪集的代表元, 放入到集合中, 由此可知, 当遍历完后就可以得到所有陪集的代表元了, 即为集合的所有元素。

Set3: 取集合中所有元素、、……、, 对所给的n 级m 序列进行采样,得到、、……、, 即所有不同的n 级m 序列。

2.m 序列的线性结构Step1: 对于一个n 级m 序列取前2n 项, 代入递推关系式中, 求解方程组, 得到n 阶本原多项式。

如果能够取得所有的n 级m 序列的前2n 项,那么就能求得所有的n 阶本原多项式, 而获得所有的n 级m 序列, 实验（1）已经给出, 在这个实验中只给出了一个本原多项式。

Step2:对于求解方程组, 的取值, 采用给定一个数值, 使得对应于的二进制数的第位, 如果满足方程组, 则代入到中, 即为本原多项式, 如果不满足, 则, 直到。

3.迹函数表示法取为n 次本原多项式的根, 利用多项式表示法表示出中的所有元素, 对中每一个元素, 求（Tr(),Tr(),Tr(),… ,Tr(),…）, 即可得到G （f ）中的所有序列。

因为在编程时发现迹函数的化解无法实现, 所以参考了刘帅在这一块的作业。

（二）、实验结果1.n21Z *-的陪集分解用书上的例3.4.4验证本程序的正确性。

利用程序, 我们对4级m 序列进行采样, 实验结果如下:2.m 序列的线性结构以书上129页19题为例:3.迹函数表示法我们以5次本原多项式为例对程序进行验证, 实验结果如下:实验二: 梅西迭代算法实现(内容包括: 周期序列极小多项式、由已知m序列获得全部n次本源多项式)1.算法思路(1)一般梅西迭代算法(求产生N长二元序列的最短移位寄存器) Step1:取初始值: 。

实验七---移位寄存器及其应用

集成移位寄存器74LS194功能表：
附：74LS194引脚图
四、实验内容
1、测试四位双向移位寄存器74LS194的逻辑功能：（测试数据记录表5中）
（1）清除功能（2）送数功能（3）右移、左移功能（4）保持功能注：CR、S1、S0、SL、SD以及D0-D7分别
接数据开关，CP接逻辑开关，Q0-Q7接发光二极管显示器。
2、根据实验内容2的结果，画出4 位环形计数器的状态转换图及波形图。
3、分析串/并行、并/串行转换器所得结果的正确性。
实验七、移位寄存器
一、实验目的
1、掌握中规模4位双向移位寄存器的逻辑功能及使用方法。
2、掌握移位寄存器的典型应用。 3、熟悉移位寄存器的调试方法。
二、实验设备
1、电子技术实验箱
一台
2、数字示波器
一台
3、数字万用表
一块
4、芯片：74LS194*2、74LS00
三、理论准备
移位寄存器是一种由触发器链型连接的同步时序网络，每个触发器的输出连到下一级触发器的控制输入端，在时钟脉冲作用下，存贮在移位寄存器中的信息逐位左移或右移。
2、环形计数器：自拟实验电路及数据记录表格。
3、实现数据的串/并转换：按图3、图 4连接电路，输入数码自定，自拟记录表格。
注：串行输入/并行输出及并行输入/ 串行输出转换电路中只做右移部分；改接电路，用左移方式的内容放在实验报告中完成（画出电路图）
波形图：
五、实验报告要求
ห้องสมุดไป่ตู้、分析表5的实验结果，总结移位寄存器的逻辑功能，并写入表格总结功能一栏中。

《移位寄存器》课件

技术挑战与展望
高精度与高稳定性
随着应用需求的不断升级，对移位寄存器的精度和稳定性要求也越来越高。未来的研究将致力于提高移位寄存器的性能指标，以满足各种高端应用的需求。
低功耗与高能效
在便携式和移动设备中，功耗和能效是至关重要的性能指标。未来的移位寄存器设计将更加注重节能和能效提升，以延长设备的续航时间和降低运行成本。
硬件描述语言实现
使用Verilog或VHDL等硬件描述语言编写移位寄存器的逻辑电路，通过仿真和综合工具生成可编程逻辑门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC）的配置文件。
集成电路实现
将移位寄存器的逻辑电路直接集成在一片集成电路（IC）中，通过外部接口与其它电路或系统连接。
基于软件的实现方式
ASIC实现
将移位寄存器的逻辑电路定制集成到专用集成电路（ASIC）中，通过硬件实现移位寄存器的功能。ASIC具有高性能和低功耗的特点，但开发周期较长且成本较高。
05 移位寄存器的性能指标与优化
性能指标
吞吐量
衡量移位寄存器处理数据的能力，通常以每秒传输的位数（ bps）或每秒传输的帧数（fps
。
02
小型化
随着便携式电子设备的普及，移位寄存器的小型化需求也越来越迫切。
小型化移位寄存器的设计需要综合考虑性能、功耗和集成度等多个因素
。
03
智能化
智能化是当前电子设备的重要发展方向，移位寄存器也不例外。通过集
成智能算法和传感器，移位寄存器可以实现自适应控制和预测性维护等
功能，提高设备的整体性能和可靠性。
集成化与模块化
集成化和模块化是提高移位寄存器可靠性和可维护性的重要手段。未来的移位寄存器将更加注重模块化和可扩展性设计，以方便设备的组装和维护。同时，集成化设计也有助于减小设备体积和重量，满足便携式应用的需求。

寄存器和移位寄存器通用课件

通过多个寄存器之间的数据传输和运算，可以制计算机运行
通过设置特殊功能寄存器的值，可以控制计算机的运行方式和状态。
移位寄存器概述
02
移位寄存器的定义与功能
01
移位寄存器是一种数字逻辑电路，能够将输入的二进制序列在时钟信号的控制下，逐位向左或向右移动。
02
D
寄存器和移位寄存器的发展趋势与未来展望
05
技术发展与新应用领域
技术进步
随着微电子技术的不断发展，寄存器和移位寄存器的集成度越来越高，性能越来越强大。
新应用领域
除了传统的数字逻辑和计算机应用，寄存器和移位寄存器在物联网、智能制造、自动驾驶等领域的应用也越来越广泛。
未来发展方向与挑战
高速、低功耗
A
数字逻辑电路
寄存器和移位寄存器在数字逻辑电路中广泛应用，如计数器、触发器等。
自动化控制系统
用于存储控制参数和状态信息，实现自动化控制系统的稳定运行。
B
C
数据压缩与解压缩
利用移位寄存器实现数据压缩和解压缩，降低存储和传输成本。
音频处理
在音频处理系统中，寄存器和移位寄存器用于实现音频信号的滤波、混响等效果。
1.A 作为数据传输和处理的关键元件，移位寄存器
在数字系统中广泛应用于串行通信、数据转换、算术运算和程序控制等领域。
1.C 进制数的乘除运算和二进制数的位移操作。在算术运算中，移位寄存器可以快速实现二
1.B 转换，便于长距离数据传输和节省硬件资源。
通过移位操作，可以实现数据的串行/并行
1.D 在程序控制中，移位寄存器用于实现机器指
移位寄存器
在数据传输、算术运算、序列检测等场景中应用较多，特别是在通信和控制系统中。

物理学实验报告——移位寄存器及其应用

实验六项目名称：移位寄存器及其应用一、实验目的1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。

2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。

二、实验设备1、数字电子技术实验箱2、CC40194×2（74LS194）三、实验内容及步骤1 、测试CC40194（或74LS194）的逻辑功能按图6－5接线，R C、S1、S0、S L、S R、D0、D1、D2、D3分别接至逻辑开关的输出插口；Q0、Q1、Q2、Q3接至逻辑电平显示输入插口。

CP端接单次脉冲源。

按图6－5 CC40194逻辑功能测试(1)清除：令R C＝0，其它输入均为任意态，这时寄存器输出Q0、Q1、Q2、Q3应均为0。

清除后，置R C＝1 。

(2)送数：令R C＝S1＝S0＝1 ，送入4位二进制数，如令：D0D1D2D3＝1001，加CP脉冲，此时Q0、Q1、Q2、Q3输出状态为：1001 。

(3)右移：令R C＝1，S1＝0，S0＝1，然后右移输入端S R送入二进制数码如0，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0100 ；紧接着，右移输入端S R送入二进制数码如1，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：1010 ；紧接着，右移输入端S R送入二进制数码如0，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0101 ；紧接着，右移输入端S R送入二进制数码如0，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0010 。

(4) 左移：先令R C＝0进行清零，再令R C＝1，S1＝1，S0＝0，然后左移输入端S L送入二进制数码如1，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0001 ；紧接着，左移输入端S L送入二进制数码如1，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0011 ；紧接着，左移输入端S L送入二进制数码如1，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：0111 ；紧接着，左移输入端S L送入二进制数码如1，加CP脉冲,此时Q0、Q1、Q2、Q3显示为：1111 。

移位寄存器PPT课件

Rd：同步复位信号其它同74161
功能表：（74162功能表与此相同）
CP Rd S1 S2 LD 功能 C 0 X X X 清零 0 X 1 0 1 1 保持保持 X 1 X 0 1 保持 0
1 1 1 0 置数
1 1 1 1 计数
12
第12页/共25页
74163时序图
Rd LD
D0 D1
3
第3页/共25页
双向移位寄存器T4194功能表：
输入
时复控制钟位
串入
CP Cr S1S0 DSL DSR X 0 XX X X
1 11 X X
1 10 D X
1 01 X D
1 00 X X
并入
D0D1D2D3 XXXX
D0D1D2D3 XXXX XXXX XXXX
输出 Q0Q1Q2Q3
功能
CP 0
CP 0
K0 Q0
J1 Q1 CP 1
K1 Q1
J2 Q2 CP 2
K2 Q2
J3 Q3 CP 3 K3 Q3
CP 1
Rd
R1 &
R2
以CP0为计数脉冲，Q0为输出，得到一位二进制计数器；以CP1为计数脉冲，Q3Q2Q1为输出，得到5进制计数器，计数状态为（Q3Q2Q1）：000 001 010 011 100 ，Q3为CP1的5分频输出； R1、R2：清零端； S1、S2：置9 端；把CP1与Q0接在一起，以CP0为计数脉冲，Q3Q2Q1Q0为输出，则为8421BCD码十进制计数器；把CP0与Q3接在一起，以CP0为计数脉冲，Q3Q2Q1Q0为输出，则为8421BCD码十进制计数器。
Q3
1 10 0 0 0 0 0 1 1 1

湖大EDA第四次实验报告移位寄存器

EDA第四次实验报告（移位寄存器）一实验目的（1）移位寄存器的工作原理及应用（2）定制LPM原件及应用（3）电路仿真基本方法（4）混合模块工程设计方法二实验仪器（1）PC一台（2）DDA系统数字系统实验平台（3）Quatartus2配套软件三实验原理基本概念: 移位寄存器是用来存储二进制数字信息且能进行信息移位的时序逻辑电路, 根据移位寄存器存取信息的方式不同分为串入串出, 串入并行, 并行串出, 并行并出四种形式。

（1）基本原理74194是一种典型的中规模集成移位寄存器, 由四个RS触发器和一些门电路构成的四位双向移位寄存器, 该移位寄存器具有左移, 右移。

并行输入数据, 保持及异步清零五种功能, 其中ABCD为并行输入端, QAQBQCQD为并行输出端；SRSI为右移串行输入端, SLSI为左移串行输入端；S1S0为模式控制端；CLRN 为异步清零端；CLK为时钟脉冲输入端, 33移位寄存器的应用Clk, clk1: 时钟输入信号, clk频率应较高, clk1频率应较低。

clrn:清零信号, 二进制输入, 低电平输入sl 、sr: 左移或者右移, 二进制输入。

s0、s1模式控制端, 二进制输入；abcd：abcd输入端, 输入四个二进制信号；qabcd: 输出四个二进制信号应用:可构成计数器, 顺序脉冲发生器, 串行累加器, 串并转换, 并串转换等。

四实验步骤（1）74194功能验证电路（2）74194功能仿真结果五实验心得通过本次试验, 我基本掌握了移位寄存器的的工作原理, 总结了一些设置波形的方法: 添加节点前设置好参数；添加节点或总线后信号整合与位置分配, 不同类的信号要上下放置, 时钟信号置顶, 其他信号可以按照“异步控制—》同步控制—》数据输入”顺序向下放置, 同一元件的控制信号就近放置；同一功能的控制信号就近放置。

先设置时钟等激励信号完成电路的初始状态, 将时间轴划分为连续的时间段, 一小段完成一小步实验内容, 激励输入完成后立即生成波形并判断结果。

数电实验之移位寄存器

数电实验之移位寄存器移位寄存器一实验目的1．学习用D触发器构成移位寄存器（环行计数器）2．掌握中规模集成电路双向移位寄存器逻辑功能及使用方法二实验原理1、用4个D触发器组成4位移位寄存器，将每位即各D触发器的输出Q1、Q2、Q3、Q4分别接到四个0—1指示器（LED）将最后一位输出Q4反馈接到第一位D触发器的输入端，则构成一简单的四位移位环行计数器。

2、移位寄存器具有移位功能，是指寄存器中所存的代码能够在时钟脉冲的作用下依次左移或右移。

对于即能左移又能右移的寄存器称为双向移位寄存器。

只需要改变左移、右移的控制信号便可实现双向移位的要求。

根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。

本实验选用的4位双向移位寄存器，型号为74LS194A（或CD40194），两者功能相同，其引脚分布图如下图18.1所示：其中A、B、C、D为并行输入端，A为高位依次排列；QA、QB、QC、QD为并行输出端；SR为右移串行输入端；SL为左移串行输入端；S1、S0为操作模式控制端；CLR为异步清零端；低电平有效；CLK为CP时钟脉冲输入端。

74LS194A有5种工作模式：并行输入，右移（QD→QA），左移（QD←QA），保持和清零。

74LS194功能表如表18.1所示：表18.1三实验器件数字实验箱集成电路芯片：74LS74×2 （CD4013×2）；74LS75 ；74LS76 ；74LS194A（CD40194）。

图18.1四实验内容1.用74LS74组成移位寄存器，使第一个输出端点亮LED并使其右移循环。

顺序是FF1、FF2、FF3、FF4。

A) 1. 用两个74LS74按图18.2连接：图18.21. CP时钟输入先不接到电路中（单步脉冲源或连续脉冲源）；1. 连接线路完毕，检查无误后加+5V电源；2. 观察4个输出端的LED应该是不亮的，如果有亮的话，应按清零端的逻辑开关，（给出一个低电平信号清零后，再将开关置于高电平）即将4个D触发器输出端的LED清零。