移位寄存器实验报告参考

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移位寄存器实验报告

移位寄存器实验报告

移位寄存器实验报告实验题目:移位寄存器一、实验目的了解移位寄存器的原理,掌握移位寄存器的应用。

二、实验原理移位寄存器是一种存储器件,用于将二进制数据以位为单位进行移位操作。

移位寄存器由若干个D触发器组成,每个D触发器的输出接入下一个D触发器的输入,以此类推,形成了一个环形移位结构。

移位寄存器有三种基本工作模式:串行输入并行输出(SIPO),并行输入串行输出(PISO)和并行输入并行输出(PIPO)。

在SIPO模式下,输入数据串行输入到移位寄存器的最高位,然后逐个向低位移位,最终输出到最低位。

在PISO模式下,输入数据并行输入到移位寄存器的每个位,然后逐个向高位移位,最终输出到最高位。

在PIPO模式下,输入数据并行输入到移位寄存器的每个位,然后逐个向低位移位,最终输出到每个输出端口。

移位寄存器的应用很广泛,其中最常见的是时序信号的处理。

移位寄存器可以用于数字频率合成、序列生成、编码器和解码器等方面。

三、实验设备1. 计算机2. Xilinx ISE14.6软件3. BASYS2开发板4. USB下载器四、实验步骤1. 设计移位寄存器的电路原理图并进行仿真。

2. 在Xilinx ISE14.6软件中创建工程并添加源、约束和测试文件。

3. 将电路原理图转换成Verilog HDL代码。

4. 将Verilog HDL代码综合为综合网表,并进行时序分析。

5. 将综合网表映射到BASYS2开发板上并进行状态机调试。

6. 使用USB下载器将设计好的逻辑文件下载到FPGA上。

7. 连接开发板的输入输出端口,验证移位寄存器的正确性,并观察输出端口结果。

五、实验结果与分析通过移位寄存器的实验,我们学会了如何使用Verilog HDL设计并实现移位寄存器,并对移位寄存器进行了详细的仿真、综合、映射和下载调试。

在实验过程中,我们还学会了串行输入并行输出(SIPO),并行输入串行输出(PISO)和并行输入并行输出(PIPO)三种基本工作模式,掌握了移位寄存器在数字频率合成、序列生成、编码器和解码器等领域中的使用方法。

移位寄存器实验报告结果

移位寄存器实验报告结果

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建移位寄存器实验电路,验证移位寄存器的逻辑功能,并了解其在数字系统中的应用。

实验内容包括:移位寄存器的基本原理、实验电路搭建、实验现象观察和结果分析。

二、实验原理移位寄存器是一种具有移位功能的寄存器,它可以实现数据的串行输入和串行输出。

在时钟脉冲的作用下,移位寄存器中的数据可以依次左移或右移。

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

本实验选用的是4位双向通用移位寄存器,型号为74LS194或CC40194。

74LS194具有5种不同操作模式:即并行送数寄存、右移、左移、保持及清零。

其逻辑符号及引脚排列如图1所示。

图1 74LS194的逻辑符号及其引脚排列三、实验电路搭建1. 电路元件准备:74LS194芯片、电阻、电容、二极管、连接线等。

2. 电路搭建:按照图1所示,将74LS194芯片的引脚与电阻、电容、二极管等元件连接,形成移位寄存器实验电路。

3. 电源连接:将电源正负极分别连接到电路板上的VCC和GND端。

四、实验现象观察1. 实验现象一:串行输入,并行输出。

(1)将74LS194的SR端接地,SL端接高电平,S1、S0端接高电平,CR端接地。

(2)使用串行输入端输入数据,观察并行输出端的数据变化。

(3)实验现象:当输入串行数据时,并行输出端依次输出对应的数据。

2. 实验现象二:并行输入,串行输出。

(1)将74LS194的SR端接地,SL端接高电平,S1、S0端接低电平,CR端接地。

(2)使用并行输入端输入数据,观察串行输出端的数据变化。

(3)实验现象:当输入并行数据时,串行输出端依次输出对应的数据。

3. 实验现象三:左移、右移操作。

(1)将74LS194的SR端接地,SL端接高电平,S1、S0端分别接高电平和低电平,CR端接地。

(2)观察移位寄存器中的数据在时钟脉冲的作用下左移或右移。

(3)实验现象:在时钟脉冲的作用下,移位寄存器中的数据依次左移或右移。

移位寄存器实验报告

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。

数字电路实验报告 实验5

数字电路实验报告 实验5

实验五移存器功能测试及应用一、实验目的1、熟悉移位寄存器(移存器)的电路结构和工作原理。

2、掌握D触发器74HC(LS)74及集成移位寄存器74HC(LS)194的逻辑功能和使用方法。

二、实验设备和器件1、数字逻辑电路实验板1块2、74HC(LS)74(双D触发器)2片3、74HC(LS)194(4位双向通用移位寄存器)2片三、实验原理移位寄存器是具有移位功能的寄存器,其中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。

既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。

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

实验用器件管脚介绍:1、74HC(LS)74(双D触发器)管脚如下图所示。

2、74HC(LS)194(4位双向通用移位寄存器)管脚如下图所示。

四、实验内容与步骤1、利用两块74HC(LS)74(四个D触发器)构成一个单向的移位寄存器(基本命题)参照用两块74HC(LS)74(四个D触发器)构成一个单向移位寄存器的实验电路图连接电路,Q输出依次接LED指示灯,加电后在移位输入端加入不同信号观察LED指示灯变化。

1.1电路图1.2实验结果LED灯依次变亮,每次间隔一个CP。

2、测试74HC(LS)194的功能(基本命题)例如,Q输出依次接LED指示灯,改变S1、S0的值配合其它输入观察LED的变化。

2.1电路图2.2实验结果:置数:LED显示状态与置数端相同。

左移:LED从下往上(QD到QA)依次变亮,每次间隔一个CP右移:LED从上往下(QA到QD)依次变亮,每次间隔一个CP3、用两片74HC(LS)194做出模16的扭环计数器(扩展命题)将两片的Q输出依次都接到LED指示灯上,加电并加CP观察LED的变化。

现象一般为八盏灯先依次变暗再依次变亮如此循环。

3.1电路图3.2计数器拓展当进行M=2n 偶数计数时,可采用扭环型,D1=Q n ̅̅̅̅,将Q n 和高电平与非后反馈至第一片的输入端。

数电实验报告 移位寄存器功能测试及设计

数电实验报告   移位寄存器功能测试及设计

实验报告实验六移位寄存器功能测试及设计2.6.1实验目的(1)掌握移位寄存器的工作原理与逻辑功能。

(2)掌握集成移位寄存器74LS74的逻辑功能及应用。

2.6.2实验仪器设备与主要器件实验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台;函数发生器一台。

74LS74两块;74LS194两块;74LS283两块。

2.6.3实验原理1.双向移位寄存器双向移位寄存器是指在控制信号作用下,既能左移又能右移的多功能移位寄存器。

此外它还有并行输入置数、保持和异步清零等功能。

74LS194是一个典型的4位双向移位寄存器,其中,Rd为异步清零输入端,S1、S0为工作方式选择端。

D0、D1、D2、D3是数据输入端,Q0、Q1、Q2、Q3为并行数据输出端,D1L、D1R分别为左移、右移数据输出端,CP上升沿触发。

2.双向移位寄存器74LS194的应用(1)形成计数器电路,其中D1R=Q3。

0000——1000——1100——1110——1111——0111——0011——0001——0000(2)组成模12计数器电路。

000000——100000——110000——111000——111110——111111——011111——001111——000111——000011——000001——000000。

(3)形成并串转换电路。

2.6.4实验内容(2)如简图2-6-6所示,两个二进制数A(a0a1a2a3)、B(b0b1b2b3)分别存入74LS194(A)、74LS194(B),然后对它们按位相加,其和放入74LS1949(A)的移位输入中。

试才用全加器74LS283和D触发器74LS74组成能实现上述功能的电路,在74LS194(A)输出端Q0、Q1、Q2、Q3用发光二极管指示。

完善图2-6-6并依此图线调试电路,以表格的形式记录四个脉冲后的结果。

cp S0S1 B A Q0 1 0 0010 0011 00111 1 0 1001 1001 10012 1 0 1100 0100 01003 1 0 1110 1010 10104 1 0 1111 0101 0101(3)按单向移位寄存器的电路图2-6-1接线,实现串入-并出,并入-串出两种工作方式的输出序列。

实验六 移位寄存器

实验六 移位寄存器

实验六移位寄存器一:实验目的1. 掌握移位寄存器的工作原理,逻辑功能2. 掌握集成移位寄存器74LS194的逻辑功能及应用二:实验器材74LS00 74LS74 74LS194 CD4008B三:实验原理寄存器用于寄存一组二值代码,它被广泛应用于各类数字系统和计算机中,一个触发器能储存1位二值代码,N个触发器组成的寄存器能储存N位二值代码。

移位寄存器除了具有存储代码功能以外,还具有移位功能。

所谓移位功能,是指寄存器里存储的代码能在移位脉冲的作用下依次左移或右移。

因此,移位寄存器不但可以用来寄存代码,还可以用来实现数据的串行---并行转换,数值的运算和处理。

四.实验内容(一)验证74LS194的逻辑功能,按功能表进行。

结论:74LS194的逻辑功能与实验结果相一致并且与逻辑功能表相符合.二)如图6.3所示,两个二制数A,B,分别存入74LS194(A),74LS194(B),现在要对它们进行按位相加,其和放入74LS194(A)中。

试采用全加器CD4008B和D触发器74LS74组成能实现上述要求的电路,输出用二极管指示。

有图知,满足其特性。

分析以上记录的真值表可知在预设的A为 1010,B为1001情况下,芯片U1用来对A进行移位处理、存放和显示输出结果,U2用来对B进行移位,U3为全加器,本题中设置为一位全加器,故其进位应为S2,全加器将本位的输出和用来控制A右移移位进去的数字,并用D锁存器来存储A、B全加所得和向高位的进位,并将进位结果参与下一次全加运算。

分析真值表可知,每来一个脉冲,A、B实现一次移位,全加器进行一次全加,锁存器存入所得进位数。

四个脉冲到来之后,输出结果即为A、B全加二进制结果,由表中数据得出A+B=10011,符合实验结果;之后由于B已经移出去了,实现的是A 中数与0000的全加的循环移位。

(三)设计二进制转换成十进制的数码转换电路,使上述电路在相加后可以完成用数码管显示相加结果。

集成移位寄存器实验报告

集成移位寄存器实验报告

集成移位寄存器实验报告1.实验目的本次实验旨在通过使用集成移位寄存器来深入了解移位寄存器的工作原理,掌握其使用方法,并验证其功能。

通过实验,我们期望提高对集成电路的理解和实际操作能力,同时为今后的电子设计提供实践经验。

2.实验原理移位寄存器是数字电路中的重要组成部分,它能够将数据按照设定的位数向左或向右移动。

集成移位寄存器是一种四位或八位的移位寄存器,它由触发器和移位寄存器构成。

在时钟信号的控制下,数据在寄存器中向左或向右移动。

3.实验设备实验所需设备包括:集成移位寄存器、电源、时钟发生器、数据输入开关、测试仪器、示波器等。

4.实验步骤(1)按照电路图连接实验设备,确保电源和信号线的连接正确无误。

(2)设置时钟发生器,为移位寄存器提供时钟信号。

(3)设置数据输入开关,为移位寄存器提供输入数据。

(4)观察测试仪器的输出结果,记录实验数据。

(5)使用示波器观察移位寄存器的时序波形,了解其工作原理。

5.实验结果实验过程中,我们观察到移位寄存器的输出随着时钟信号的变化而变化。

当输入数据为0001时,经过四个时钟周期后,输出数据变为0100;当输入数据为1011时,经过四个时钟周期后,输出数据变为1100。

这说明移位寄存器能够将数据向左移动四位。

6.实验总结通过本次实验,我们深入了解了集成移位寄存器的工作原理和使用方法。

实验结果表明,移位寄存器能够实现数据的向左或向右移动,具有广泛的应用价值。

在今后的电子设计中,我们可以利用集成移位寄存器的特点来实现数据的处理和传输。

此外,本次实验也提高了我们的实践能力和对数字电路的理解。

实验七---移位寄存器及其应用

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。

移位寄存器实验报告

移位寄存器实验报告

移位寄存器实验报告移位寄存器实验报告引言移位寄存器是数字电路中常用的模块,它能够将输入的数据按照一定的规则进行移位操作。

本次实验旨在通过实际搭建移位寄存器电路,并通过观察输出结果来验证其功能和性能。

实验目的1. 掌握移位寄存器的工作原理和基本结构;2. 了解不同类型的移位寄存器,并能够根据需求选择合适的类型;3. 熟悉移位寄存器的应用场景和使用方法。

实验器材1. 移位寄存器芯片;2. 电路连接线;3. 示波器;4. 信号发生器。

实验步骤1. 将移位寄存器芯片连接到电路板上,并根据实验要求进行电路连接;2. 使用信号发生器产生输入信号,并将其输入到移位寄存器中;3. 通过示波器观察移位寄存器的输出信号,并记录下观察结果;4. 根据实验要求调整输入信号的频率和幅度,并观察移位寄存器的响应情况;5. 分析实验结果,总结移位寄存器的特性和应用。

实验结果在本次实验中,我们使用了一个4位移位寄存器芯片,并将其连接到电路板上。

通过信号发生器产生的输入信号,我们观察到移位寄存器的输出信号按照一定的规则进行了移位操作。

当输入信号的频率较低时,移位寄存器的输出信号可以清晰地观察到每一位的变化;而当输入信号的频率较高时,移位寄存器的输出信号则呈现出连续的变化。

通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 移位寄存器的工作原理是将输入信号按照一定的规则进行移位操作;2. 移位寄存器的输出信号与输入信号的频率和幅度有关;3. 移位寄存器可以用于数据的平移、扩展、压缩等操作;4. 不同类型的移位寄存器具有不同的特性和应用场景。

讨论与总结移位寄存器作为数字电路中的重要模块,在各种电子设备中都有广泛的应用。

它不仅可以用于数据的移位操作,还可以用于数据的存储、传输和处理。

在计算机系统中,移位寄存器常常用于数据的输入和输出,以及数据的处理和控制。

本次实验通过实际搭建移位寄存器电路,并观察其输出结果,使我们更加深入地了解了移位寄存器的工作原理和应用。

实验6-移位寄存器功能测试及应用-(实验报告要求)

实验6-移位寄存器功能测试及应用-(实验报告要求)

实验六 移位寄存器功能测试及应用--实验报告要求一. 实验目的(0.5分)1. 熟悉寄存器、移位寄存器的电路结构和工作原理。

2. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。

3. 熟悉移位寄存器的应用。

二. 实验电路D 0、D 1 、D2 、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;S R 为右移串行输入端,SL 为左移串行输入端;S 1、S 0 为操作模式控制端;R C 为直接无条件清零端;CP 为时钟脉冲输入端。

三图2 CC40194/74LS194逻辑功能测试图1 CC40194/74LS194的逻辑符号及引脚功能图3 环形计数器四. 实验原理 (0.5分)1.移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,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。

既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。

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位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用。

74LS194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0-->Q3),左移(方向由Q3→Q0),保持及清零。

2.移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器:顺序脉冲发生器;串行累加器;可用数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。

本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。

(1)环行计数器把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位。

(2)实现数据、并行转换器a)串行∕并行转换器串行∕并行转换器是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。

b)并行∕串行转换器并行∕串行转换器是指并行输入的数码经转换电路之后,换成串行输出。

五. 实验内容与步骤(共1分)1.测试74LS194的逻辑功能(0.5分)(1)在实验箱上选取一个16P插座,按定位标记插好74LS194集成块。

计算机组成原理移位寄存实验报告

计算机组成原理移位寄存实验报告

计算机组成原理实验二移位寄存实验一、实验目的:1、了解移位寄存器的硬件电路,验证移位控制与寄存的组合功能。

2、利用寄存器进行数据传输。

二、实验要求:实现寄存器移位操作,了解通用寄存器的运用。

三、实验原理:移位运算实验原理图移位运算实验原理如图所示,使用了一片74LS299作为移位发生器,其八输入/输出端以排针方式和总线单元连接。

299—B信号控制其使能端,T4时序为其时钟脉冲,实验时将“W/R UNIT”中的T4接至“STATE UNIT”中的KK2单脉冲发生器,由S0、S1、M控制信号控制其功能状态,其列表如下:299—B S 1 S 0 M 功能0 0 0 任意保持0 1 0 0 循环右移0 1 0 1 带进位循环右移0 0 1 0 循环左移0 0 1 1 带进位循环左移任意 1 1 任意装数四、实验连接:1.运算器控制信号连接:S0,S1,M,LDCZY,LDR0,/SW-B,/SR-B,/R0-B2.完成连接并检查无误后接通电源。

五、实验仪器状态设定:在闪动的“P.”状态下按动“增址”命令键,使LED显示器自左向右第一位显示提示符“H”,表示本装置已进入手动单元实验状态。

五、实验项目:(一)移位寄存器置数首先置CBA=000,然后按下面流程操作:数据开关(01101011)三态门置数(01101011)三态门[CBA=001] [S0=1,S1=1] [CBA=111][ “按STEP” ](二)寄存器移位置CBA=001并输入数据,然后置CBA=111,参照实验原理中的移位寄存器控制特性表改变S0、S1、M,按动“单步”命令键,实验发现数据移位正确。

(三)移位结果寄存我们选取R0,把移位寄存器移位后的内容寄存到通用寄存器。

在移位操作后保持CBA=111,S0=0,S1=0,然后令LDR0=1,再按动“单步”命令键,完成移位结果保存。

(四)移位结果读出置CBA=100,总线指示灯显示R0内容,与上步中存的数一致。

移位寄存器实验报告doc

移位寄存器实验报告doc

移位寄存器实验报告篇一:移位寄存器实验报告移位寄存器实验报告(一)实验原理移位寄存器是用来寄存二进制数字信息并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可分为串入串出、串入并出、并入串出、并入并出4种形式。

74194是一种典型的中规模集成移位寄存器,由4个RS触发器和一些门电路构成的4位双向移位寄存器。

该移位寄存器有左移,右移、并行输入数据,保持及异步清零等5种功能。

有如下功能表(三)实验内容1. 按如下电路图连接电路十个输入端,四个输出端,主体为74194. 2. 波形图参数设置:End time:2usGrid size:100ns 波形说明:clk:时钟信号;clrn:置0 s1s0:模式控制端 sl_r:串行输入端 abcd:并行输入 qabcd:并行输出结论:clrn优先级最高,且低有效高无效;s1s0模式控制,01右移,10左移,00保持,11置数重载;sl_r控制左移之后空位补0或补1。

3. 数码管显示移位(1)电路图(2)下载验证管脚分配:a,b,c,d:86,87,88,89 bsg[3..0]:99,100,101,102 clk:122 clk0:125 clrn:95 q[6..0]:51,49,48,47,46,44,43 s0,s1:73,72 sl_r:82,83 结论:下载结果与仿真结果一致,下载正确。

一、实验日志1.移位寄存器的实验真的挺纠结的,本来想用7449的,但是下载结果出现了错误,想到它在这个电路图中的功能比较单一,就自己写了一个my7449,终于对了。

五、思考题(1)简单说明移位寄存器的概念及应用情况?概念:移位寄存器是用来寄存二进制数字信息且能进行信息移动的时序逻辑电路。

根据移位寄存器存取信息的方式不同可以分为串入串出,串入并出,并入串出,并入并处4种形式。

应用:移位寄存器可以构成计数器,顺序脉冲发生器,串行累加器,串并转换,并串转换等。

实验6-移位寄存器功能测试和应用-(实验报告要求)

实验6-移位寄存器功能测试和应用-(实验报告要求)

实验六 移位寄存器功能测试及应用--实验报告要求一. 实验目的(0.5分)1. 熟悉寄存器、移位寄存器的电路结构和工作原理。

2. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。

3. 熟悉移位寄存器的应用。

二. 实验电路D0、D1 、D2 、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3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;R C 为直接无条件清零端;CP 为时钟脉冲输入端。

三图2 CC40194/74LS194逻辑功能测试图1 CC40194/74LS194的逻辑符号及引脚功能图3 环形计数器四. 实验原理(0.5分)1.移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,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。

既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。

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位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用。

74LS194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0-->Q3),左移(方向由Q3→Q0),保持及清零。

2.移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器:顺序脉冲发生器;串行累加器;可用数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。

本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。

(1)环行计数器把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位。

(2)实现数据、并行转换器a)串行∕并行转换器串行∕并行转换器是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。

b)并行∕串行转换器并行∕串行转换器是指并行输入的数码经转换电路之后,换成串行输出。

五. 实验内容与步骤(共1分)1.测试74LS194的逻辑功能(0.5分)(1)在实验箱上选取一个16P插座,按定位标记插好74LS194集成块。

移位寄存器实验报告参考

移位寄存器实验报告参考

移位寄存器实验报告参考(一)实验原理移位寄存器是用来寄存二进制数字信息并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可分为串入串出、串入并出、并入串出、并入并出 4 种形式。

74194 是一种典型的中规模集成移位寄存器,由 4 个 RS触发器和一些门电路构成的 4 位双向移位寄存器。

该移位寄存器有左移,右移、并行输入数据,保持及异步清零等 5 种功能。

有如下功能表CLRN CLK S1工作状态0×S0清零10×保持1↑×并行置数, Q为ABCD1↑×串行右移,移入数据位×为 SRS11↑1串行左移,移入数据位1为 SLS11↑0保持11(二)实验框图串行输入并行输入ABCD清零输入模式控制输入时钟脉冲输入(三)实验内容1.按如下电路图连接电路74194移位寄存器并行输出QA 、QB 、 QC、QD十个输入端,四个输出端,主体为74194.2.波形图参数设置:End time :2us Grid size:100ns波形说明:clk: 时钟信号;clrn:置0s1s0: 模式控制端sl_r:串行输入端abcd:并行输入qabcd:并行输出结论:clrn优先级最高,且低有效高无效;s1s0 模式控制, 01 右移, 10 左移,00 保持, 11 置数重载; sl_r控制左移之后空位补0 或补 1。

3.数码管显示移位(1)电路图(2)下载验证管脚分配:a,b,c,d:86,87,88,89 bsg[3..0]:99,100,101,102clk:122clk0:125clrn:95q[6..0]:51,49,48,47,46,44,43 s0,s1:73,72sl_r:82,83结论:下载结果与仿真结果一致,下载正确。

一、实验日志1.移位寄存器的实验真的挺纠结的,本来想用 7449 的,但是下载结果出现了错误,想到它在这个电路图中的功能比较单一,就自己写了一个my7449,终于对了。

数电实验之移位寄存器

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。

实验八 移位寄存器及其应用

实验八   移位寄存器及其应用

实验八 移位寄存器及其应用一、实验目的1.熟悉移位寄存器的结构及工作原理 2.了解移位寄存器的应用。

二、实验原理移位寄存器是具有移位功能的寄存器。

它是一种由触发器链型连续组成的同步时序网络。

代码的移位是在统一的位移脉冲CP 控制下进行的。

每来一个移位位脉冲,原存贮于寄存器的信息代码就按规定的方向(左方或右方)同步移一位。

移位寄存器的类型,按移位的方式可分为左移﹑右移和双向移位寄存器;按其输入输出方式可分为并行输入—并行输出﹑并行输入—串行输出﹑串行输入—并行输出和串行输入—串行输出等几种。

移位寄存器应用较广。

利用移位寄存器可以构成计数分频电路﹑序列信号发生器、串/并行代码转换器、延时电路等。

移位寄存器的状态转移是按移存规律进行的,一般称为移存型计数器。

常用的移存型计数器有环行计数器和扭环形计数器。

下面介绍几种常用的MSI 移位寄存器及其应用。

74LS195为4位并行存取移位寄存器;74LS194为4位双向通用移位寄存器,它具有左移﹑右移﹑并行输入数据﹑保持及清除等五种功能。

它们的功能表及管脚图见附录. 应用举例:(一)移存型计数器 (1) 环形计数器环形计数器的特点是环形计数器的计数模数M=移位寄存器位数N ,且工作状态是依次循环出1或0,如4为环形计数器状态为0001-0010-0100-1000或1110-1101-1011-0111。

设计该类计数器往往要求电路能自启动。

(2) 扭环计数器扭环计数器又称为约翰逊计数器。

其特点是四位扭环计数器具有N=2n=8个有效计数状态,且相邻两状态间只有一位代码不同,因此扭环计数器的输出所驱动的组合网络不会产生功能竞争。

(3) 任意进制移存型计数器只要状态转移关系符合移存规律的计数器,就称为移存型计数器。

移存型计数器只要M ≠2N 时,就要考虑计数器的自启动问题。

移存型计数器子启动的方法有两种:①、 改变移位寄存器串行输入D 0的反馈方程,例如:让循环出“1”的4位环形计数器的D 0=012Q Q Q ++,使全“0”状态时的的D 0=1;如果是循环出“0”的4位环形计数器,则0120Q Q Q D =,使全“1”状态时的D 0=0,从而实现自启动。

移位寄存器实验

移位寄存器实验
表2-12 CT74LS194的功能表
2 3 4 5 6 7 11 9 10 1
CT74LS194 DSR D0 D1 D2 D3 DSL CP M0 M1

Q0 Q1 Q2 Q3
15 14 13 12
CR
图2-44 CT74LS194的逻辑符号
输入
CR
输出 并行 D0 D1 D2 D3 ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ d d d d ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ Q0 Q1 Q2 Q3 功能
输入 串行 CP DSR DSL 并行
输出 功能 Q0 Q1 Q2 Q3 D0 D1 D2 D3
CR
M0 M1
0
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
ΦΦΦΦ
0 0 0 0
CR=0,使 Q3 Q2Q1Q0=0000寄 存器正常工作时, CR =1
CP脉冲未到来时,保持 作用后,并行输入数据送 入寄存器。 D3 D2D1D0,,此时串行 数据(DSR、DSL) 被禁止。 串行数据送至左移输入端 DSL,CP脉冲上升沿 进行左移。Q0 Q1 Q2Q3= Q0 Q1 Q2 DSL
0 1 1 1 1 1 1 1
模式 M0 M1 Φ Φ Φ Φ 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0
CP Φ 0
Φ
串行 DSR DSL Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ 1 Φ 0 1 Φ 0 Φ Φ Φ
2. 用74LS194和与非门组成的实验电路图如图2-45所示。在 CP脉冲的作用 下,观察并记录输出端Q0Q1Q2Q3的状态,说明此电路能完成的功能。 3. 用D触发器组成单向移位寄存器。 (有余力的同学做) 有余力的同学做) 按图2-43连接电路,数据F=1011依次串行输入D0,观察并记录各触发器的 输出状态。数据F从Q0Q1Q2Q3并行输出时,需要经过几个脉冲?数据F从Q3 串行输出时,需要经过几个CP脉冲?试通过实验观察并记录。 四.实验报告要求 1. 整理实验结果,填入相应表格。 2. 总结移位寄存器功能和应用。

移位寄存器 实验报告

移位寄存器 实验报告
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.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。
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。
输入端不计数共阴极艮惶注再现前十进制计饕器并简述移位脉冲的次数移位寄存器状态进制利用复位法实现8进制计数器81000b将a端同与非门相连当使复位端获得信号复位从而实现进制
实验四: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。
输入端
输出
Qn
时钟
清零
置数
P
T
X
0

实验九 移位寄存器实验

实验九 移位寄存器实验

实验九移位寄存器实验一、实验目的1、掌握移位寄存器的工作原理,逻辑功能及应用。

2、掌握二进制码的串行并行转换技术和二进制码的传输。

二、实验设备及器件1.SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个2.万用表 1块3.74LS74 双D触发器2片4.74LS194 四位双向通用移位寄存器2片三、实验内容与步骤1、测试单向右移寄存器的逻辑功能(1)用两块74LS74按图9-1接好实验电路。

74LS74芯片14脚接+5V,7脚接地。

图9-1(2)利用直接复位端RD (SD=1 、RD=1→0→1)先使寄存器清“0”(Q1Q2Q3Q4=0000);然后使D1=1,在CP1→CP4(4个CP)作用下,4个“1”信号寄存于该寄存器中;之后再使D1=0,在CP5→CP8(4个CP)作用下4个“0”信号寄存于该寄存器中,将结果记入表9-1中。

Φ-任意状态(3)将D1和Q4通过非门相连,构成右移循环计数器, 在CP脉冲作用下,观察循环右移功能,将实验结果记入表9-2中。

表9-2CP2、二进制码的传输二进制码的串行传输在计算机的接口电路及计算机通信中是十分有用的。

图9-3是二进制码串行传输电路。

图中74LS194(1)作为发送端;74LS194(2)作为接收端。

为了实现传输功能,必须采取如下两步:(1) 先使数据DA DBDCDD= 0101并行输入到(194)1中(S1S=11,)。

(1)采用右移方式(S1S=01)将74LS194(1)中的数据传送到74LS194(2)中。

输入4个CP后,实现数据串行传输,这时在74LS194(2)的输出端QA QB QC QD获得并行数据DA DBDCDD, 继续输入4个CP后,数据串行输出,将结果记入表9-4中。

图 9-3表9-4四、实验要求1、整理实验结果填入表格中。

1、分析74LS194的逻辑功能。

2、交出完整的实验报告。

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移位寄存器实验报告参考
(一)实验原理
移位寄存器是用来寄存二进制数字信息并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可分为串入串出、串入并出、并入串出、并入并出4种形式。

74194是一种典型的中规模集成移位寄存器,由4个RS触发器和一些门电路构成的4位双向移位寄存器。

该移位寄存器有左移,右移、并行输入数据,保持及异步清零等5种功能。

有如下功能表
实验框图
并行输入 ABCD
清零输入
模式控制输 入
时钟脉冲输
入 移位寄存器
并行输出QA 、 QB 、QC 、QD
1 0
0 0
串行输入
(三) 实验内容
\ 5T | ---------
、_猱* [ WSHMAAAMAMAMMMAMAMAMMMAAAraaiS^^^^^B
aaAAAAAAAAAMAMMjhMMMAMA£ ” j = | ----------- >_世# :
:d | ---------------- 、史J f WSHMAAAMAMAMMMAMAMAMMMAAAraaiS^^^^^B aaAAAAAAAAAMAMMjhMMMAMA£ ” E 50 | -----------
>_世# : i si
| --------- 、、_[^r :
^awwwwwwwwwwwwwwwwi mm mm
SLSI SRSI A
B QA
C QB
D QC SO QD
SI CLRN CLK
参数设置:
End time : 2us
Grid size:100ns
1. 按如下电路图连接电路 十个输入端,四个输出端,主体为 74194.
2. 波形图
呵1 x 3
SO.O ns

10D. 0 ns

i50. 0 TLS
1
SOO.O US
1
KO.O w
i
30Q.D ns
350.D :ns
1 1
4DD. 0 hs.
a

|5 4E I S. 4
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J
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1
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B O
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M®0
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000 i

IODO
波形说明:
4
SHIFT REG.
:C
I
\ 出口 i
pJTPJ _______I 》qb
沁■- -'_■ | j. qd
i ■ ■ -a ■ = =. - .4 . ■
=......|........ = ,
. .
.
elk:时钟信号; clrn :置0
s1s0:模式控制端si」: 串行输入端
abed :并行输入qabed :并行输出
结论:
elrn优先级最高,且低有效高无效;s1s0模式控制,01右移,10左移, 00保持,11置数重载;si」控制左移之后空位补0或补1
3. 数码管显示移位
(1) 电路图
DDUrYl*
却0]
出叩M ■
轴(1 即 scg|3 m 「
tail
□A
0£ Q0
RH_136
皈讲 他
^_142 TOJ43
clk:122 clk0:125 clrn:95 1.移位寄存器的实验真的挺纠结的,本来想用 7449的,但是下载结果出
(2) 下载验证
管脚分配:
a,b,c,d:86,87,88,89 bsg[3..0]:99,100,101,102
q[6..0]:51,49,48,47,46,44,43 s0,s1:73,72 si 」:82,83
结论: 下载结果与仿真结果一致,下载正确。

、 实验日志
现了错误,想到它在这个电路图中的功能比较单一,就自己写了一个 my7449终于对了。

五、思考题
(1)简单说明移位寄存器的概念及应用情况?
概念:移位寄存器是用来寄存二进制数字信息且能进行信息移动的时序逻 辑电路。

根据移位寄存器存取信息的方式不同可以分为串入串出,串入并 出,并入串出,
74194
SL^ SRSI
A H C D
50 51
CLRN
CLK
并入并处4 种形式。

应用:移位寄存器可以构成计数器,顺序脉冲发生器,串行累加器,串并转换,并串转换等。

(2)仿真常规方法步骤是什么?有什么注意事项?
a)新建波形文件后波形图参数设置
b)添加结点或总线后信号整合与位置分配
c)激励输入及分段仿真
注意事项:
1. 激励输入信号与待分析输出信号上下放置,界限分明;时钟信号置顶,
其他输入信号可按异步控制,同步控制,数据输入顺序向下放置;同一元器件的控制信号就近放置;同一功能的控制信号就近放置;
2. 符合总线形式的IO 信号优先整合;同一器件和同一属性的控制信号优先整合;脉冲信号一般不整合;整合前信号应按高位到低位顺序向下放置;整合后信号名以能直观反映该信号功能为宜;
3. 首先设置时钟信号等系统信号激励完成电路初始状态,其次将时间轴划
分为连续的时间段,一时间段完成一小步实验内容。

(3)如何保存用户的仿真结果波形?
即可。

答:点击file 选择save current report section as。

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