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实验六移位寄存器

学院：信息科学与技术学院

专业：电子信息工程

姓名：刘晓旭

学号：2011117147

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。

对D 0，D 1，D 2，D 3预置数，使D 0D 1D 2D=1001，如图（1）

图1 向左移位时，此时令S 0=0，S 1=1，D IL =1，该时刻的电路图如图（2） 图2

向右移位时，此时令令S 0=1，S 1=0，D IL =1，该时刻的电路图如图（3） 图3

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。

由图示可以连出电路图，如图（4）所示：

图4

置入数据时：S0=S1=RD’=1

A片 A=1,B=0,C=1,D=0

B片 A=1,B=0,C=0,D=1

S0=1,S1=0,RD=1，右移；则电路如图（5）（6）（7）（8）（9）所示：

图（5）

图6

图7

图8

图9

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。

如图（10）所示：

图10

（四）按照6.1搭接电路，观察比较串入-并出，并入-串出两种工作方式的输出序列。

1.串入-串出

电路图如图11所示：

图11

则，串入=1，串出=1

（2）串入-并出如图12

图12即串入D=1，并出=1111

输入不同的数据D时其记录数据如表3：

表3

（3）并入-串出如图13

图13

其功能表如下：

（五）设计寄存器进行N分频

电路如图14所示：

图14

三分频：

五分频：

七分频：

八分频：

（六）用循环移位做跑马灯

电路如图15：

图15

当开关接高电平时：跑马灯开始工作。如图16

图16

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