74LS194左右移位寄存器
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4 位移位寄存器仿真
其中, D 3 、 D 2 、 D 1、 D 0 为并行输入端; Q 3 、Q 2 、Q 1 、Q 0 为并行输出端; S R 为右 移串行输入端; S 为左移串行输入端; S 1、S 0 为操作模式控制端; CR 为直接无条件清零
L
端;CP 为时钟脉冲输入端。 74LS194 有 5 种不同操作模式: 并行送数寄存; 右移( 方向由
Q 3 → Q 0 ) ;左移 ( 方向由 Q 0 →Q 3 ) ;保持及清零。 S 1、 S 0 和 CR 端的控制作用如表 3.10.1 所示。
表 3.10.1 :
输 入 输 出
C LR CLK S S 0 S L S R 1
n Q A 1 Q n B 1 n Q C 1 Q n D 1
功
能
说
明 0 0 0 0 0 异步清 0
× × × × × 1 0 1 × 0 0 ↑ n Q A n Q B
Q n C
右移
1 0 1 × 1 1 ↑ n Q A n Q B
Q n C
右移
1 1 0 0 × ↑ n Q B n Q C n Q D
左移
1 1 0 1 × ↑ n Q B n Q C
n Q D
1
左移
1 1 1 A B C D ↑ × × 并行输入
1 ↑0 0 ××n
Q
A
n
Q
B
Q n C n
Q 保持
D
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;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或并行数据转换为串行数据等。
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可进行循环移位,如图 3.10.2 所示。
把输出端Q和右移串行输入端S R 相连接,设初始状态Q3 Q2 Q1 Q0 =1000,则在时钟脉冲0
作用下,Q Q2 Q1 Q0 将依次变为0100→0010→0001→1000→⋯⋯,可见,它是一个具有3
四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图3.10.2 电路可以由各
个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲,因此也可作为顺序脉冲发生器。
Q
3 Q Q
2
Q
1 0
S
R
4位右移寄存器
CP S S
1
图3.10.2
四、实验室操作实验内容:
1. 逻辑功能验证
移位寄存器(1)将两块74LS74 集成片插入IC 空插座中, 按图41(a)连线,接成左移移位
寄存器。接好电源即可开始实验。先置数据0001, 然后输入移位脉冲。置数, 即把Q3、Q2、Q1、Q0 置成0001, 按动单次脉冲, 移位寄存器实现左移功能。(2)按图42(b)连线,方法同(1)
则完成右移移位功能验证。
(a)左移移位
(b)右移移位
图41D触发器组成移位寄存器的实验线路图
(1). 并行输入:
参阅图 3.10.3 ,设计画出实验电路图,在THD-1 型(或Dais-2B 型)实验台上将实验
线路搭好。根据74LS194 功能表 3.10.1 要求,进行并行输入实验,并填写表 3.10.2 。
(2). 动态保持:
根据74LS194 功能表 3.10.1 “保持”功能,观察单脉冲作用时输出端变化情况,并填
表3.10.3 。
(3). 左移功能:
将74LS194 的Q端与S L 端相连。先给Q A ~Q D 送数“0011”,然后根据74LS194 功能
A
表3.10.1 “左移”功能要求( 即S L = 0) ,观察当CP脉冲作用时输出端指示灯变化情况,并
填写表 3.10.4 ;再给Q~Q D 送数“1100”,然后根据74LS194 功能表 3.10.1 “左移”功能
A
要求( 即S=1) ,观察当CP脉冲作用时输出端指示灯变化情况,并填写表 3.10.5 。
L
(4). 右移功能:
将74LS194 的Q端与S R 端相连。仿照左移功能步骤观察当CP脉冲作用时输出端指示
D
灯变化情况,并填写表 3.10.6 和表 3.10.7 。
状态转移表:左,右
下图为74194的电路图:
附:四位双向移位寄存器74LS194 集成电路管脚排列图(74LS00 集成电路管脚排列图参见P189 图3.2.13)
V CC Q0Q1Q2Q3CP S1S0
10 1615141312119
74LS194
12345678 _
CR S D D D D S GND
R
0123L