电子技术基础(张龙兴版)全套教案
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课题
13.1寄存器
课型
新课授课班级授课时数2教学目标
1．了解时序逻辑电路与组合逻辑电路结构及功能的区
别，了解时序逻辑电路的基本应用。
2．掌握移位寄存器的电路结构和工作原理。
教学重点
1．寄存器的分类，数码寄存器的电路结构和工作原
理。
2．掌握移位寄存器的电路结构和工作原理。
教学难点
移位寄存器的电路结构和工作原理。
学情分析
教学效果
教后记
新课 A ．引入
时序逻辑电路简称时序电路：它是由组合逻辑电路和触发器两部分组成。时序逻辑电路的特点是：电路任一时刻的输出状态不仅与同一时刻的输入信号有关，而且与电路原有状态有关。 B ．复习
1．组合逻辑电路的特点。 2．举例。 C ．新授课
13.1 寄存器
13.1.1 数码寄存器
1．电路结构
数码寄存器（寄存器）：只具有接收、暂存数码和清除原有数码的功能。
控制端：4个触发器的时钟脉冲输入端连接在一起，作为接收数码的控制端。
输入端：30D ~D 是寄存器的数码输入端。 输出端：30Q ~Q 是寄存器的数据输出端。 清零端：各触发器的复位端连接在一起，作为寄存器的总清零端CR ，低电平有效。 2．工作过程 （1）寄存数码前，寄存器应清零：令CR = 0，30Q ~Q 均为0态。 （2）寄存数码时，应使CR = 1。将待寄存的四位二进制数码30~D D 分别输入D 触发器各自的输入端。当时钟信号CP 的上升沿到来时，根据D 触发器的逻辑功能1n Q =D ，二进制数码得以输入寄存器。
（3）只要使CR = 1，CP = 0，寄存器就处在保持状态。完成了接收并暂存数码的
功能。
3．特点
在接收数码时，各位数码是同时输入；输出数码时，也是同时输出。因此，这种寄
存器称为并行输入、并行输出数码寄存器。
13.1.2 移位寄存器
1．单向移位寄存器
（1）右移寄存器
① 电路组成
（讲解电路）
（分析工作原理）
3FF 是最高位触发器，0FF 是最低位触发器，从左到右依次排列。
高位触发器的输出端Q 与低一位触发器的输入端D 相连。整个电路只有最高位触发器3FF 的输入端D 接收输入的数码。 ② 工作原理
接收数码前，寄存器应清零。令CR = 0，则各位触发器均为0态。接收数码时，应使CR = 1。
假设初始状态=3210D D D D 0000，要输入数据为1101； 第一个CP 上升沿到来后：0D = 1存入3FF ，13=Q ，其他三个触发器保持0
态不变。=0123Q Q Q Q 1000。
第二个CP 上升沿到来后：
1D =0移到
3
FF 中，而13=Q 移到2FF 中，此时12=Q 。1Q 、0Q 仍为0态。=
0123Q Q Q Q 0100； 第三个CP 上升沿到来后：2D = 1移到3FF 中，03=Q 移到2FF 中，12=Q 移入1FF ，而0FF 状态仍为0态。=0123Q Q Q Q 1010；
第四个CP 上升沿到来后：3D = 1移到3
FF 中，其余各位触发器依次右移，
结果=0123Q Q Q Q 1001。
③ 状态表
CP 输入 3Q 2Q 1Q 0Q
0 1 2 3 4
0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1
④ 特点
从4个触发器的输出端可同时输出4位数码，即并行输出。
又可从最低位0FF 的输出端0Q 处输出，只需要连续送入4个CP 脉冲，存放4位数码将从低位到高位，依次从串行输出端0Q 处输出，这就是串行输出方式。
右移寄存器具有串行输入、串并行输出的功能。 ⑤ 波形图
（讲解）
（引导学生画波形图）
（2）左移寄存器
①电路组成
串接顺序由低位到高位。寄存的数码从低位的D端输入，从最高位的输出端
3
Q串
行输出。
②工作原理
接收数码前，寄存器应清零。令CR= 0，则各位触发器均为0态。接收数码时，
应使CR= 1。
假设存入数据=
1
2
3
D
D
D
D1101。
第一CP上升沿到来后：=
1
2
3
Q
Q
Q
Q0001。
第二CP上升沿到来后：=
1
2
3
Q
Q
Q
Q0011。
第三CP上升沿到来后：=
1
2
3
Q
Q
Q
Q0110。
第四CP上升沿到来后：=
1
2
3
Q
Q
Q
Q1101。
2．双向移位寄存器
具有既能右移又能左移两种工作方式的寄存器，称为双向移位寄存器。
（1）集成4位双向移位寄存器CT74LS194的外引线排列
1
M、
M为工作方式控制端，其取值不同，功能不同：保持、右移、左移及并行
输入。
（2）CT74LS19逻辑功能表
（讲解）
（引导学
生分析完
成）
（讲解）