数电实验5(寄存器)
寄存器的电压与电流特性实验
寄存器的电压与电流特性实验一、引言寄存器作为数字电路中常见的存储元件，其电压与电流特性的研究对于数字电路设计和性能分析具有重要意义。
本实验旨在探究寄存器的电压与电流之间的关系，并分析其特性。
二、实验装置与原理1. 实验装置：- 寄存器：选用XX型号的寄存器，具有较为稳定的电压与电流特性。
- 电源：提供适当的电压和电流给寄存器供电。
- 万用表：用于测量和记录寄存器的电压和电流数值。
2. 实验原理：- 寄存器的输入与输出关系：输入信号经过寄存器的处理后输出，寄存器的输出与输入有一定的时间延迟。
- 寄存器的电压特性：寄存器的输入和输出都受到电压的影响，实验中可以通过改变输入电压来观察寄存器的响应情况。
- 寄存器的电流特性：寄存器的工作过程中会产生一定的电流，实验中可以通过测量寄存器的电流来了解其工作状态。
三、实验步骤与结果1. 设置实验装置：- 将寄存器与电源连接，保证充分供电。
- 连接万用表，方便测量电压与电流数值。
2. 测量电压特性：- 逐渐改变输入电压，记录输入和输出电压的数值。
- 绘制输入输出电压关系的曲线图，并进行分析与解读。
3. 测量电流特性：- 测量寄存器的电流值，并进行记录。
- 分析电流的变化规律，并探究与输入电压之间的关系。
四、实验结果分析1. 电压特性：根据实验结果绘制的输入输出电压曲线，可以观察到寄存器在不同输入电压下的输出变化情况。
从曲线图中可以得出寄存器的输入输出特性，如响应时间、响应范围等。
2. 电流特性：实验中测量到的电流数值反映了寄存器工作过程中的能耗情况。
通过分析电流的变化规律，可以了解到寄存器在不同工作状态下的能耗情况，为电路设计与优化提供参考。
五、实验结论通过对寄存器的电压与电流特性进行实验研究，我们得出了以下结论：1. 寄存器的输入输出特性可以通过绘制输入输出电压曲线来观察和分析，以确定其响应时间和响应范围等特性。
2. 寄存器的工作过程中会产生一定的电流，电流的变化规律可以用于了解寄存器在不同工作状态下的能耗情况。
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。
寄存器实验实验报告
寄存器实验实验报告寄存器实验实验报告一、引言寄存器是计算机中一种重要的数据存储器件，用于暂时存储和传输数据。
在计算机系统中，寄存器扮演着关键的角色，能够提高计算机的运算速度和效率。
本实验旨在通过实际操作，深入了解寄存器的工作原理和应用。
二、实验目的1. 理解寄存器的概念和作用；2. 掌握寄存器的基本操作方法；3. 学习寄存器在计算机系统中的应用。
三、实验器材和方法1. 实验器材：计算机、开发板、示波器等；2. 实验方法：通过编程控制，利用开发板上的寄存器进行数据存储和传输。
四、实验步骤1. 连接开发板和计算机，并进行相应的驱动安装；2. 打开开发板的开发环境，编写程序代码；3. 设置寄存器的初始值，并将数据存入寄存器；4. 通过编程控制，将寄存器中的数据传输到其他设备或存储器；5. 进行数据读取和验证，确保寄存器的正常工作。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功地使用寄存器进行了数据存储和传输，并通过读取数据进行了验证。
寄存器在计算机系统中起到了至关重要的作用，它可以快速暂存数据，提高计算机的运算效率。
在实际应用中，寄存器广泛用于存储指令、地址和数据等信息。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了寄存器的工作原理和应用。
寄存器作为计算机系统中的重要组成部分，对于提高计算机的运算速度和效率起到了关键的作用。
掌握寄存器的基本操作方法，对于编程和计算机系统的理解都具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们将继续深入研究寄存器的相关知识，不断提升自己的技术水平。
七、参考文献[1] 计算机原理与接口技术. 李春葆, 刘燕, 张洪岩. 清华大学出版社, 2019.[2] 计算机组成与设计：硬件/软件接口. David A. Patterson, John L. Hennessy. 机械工业出版社, 2016.以上就是本次寄存器实验的实验报告，通过实际操作和实验结果的分析，我们对寄存器的工作原理和应用有了更深入的了解。
寄存器实验实验报告
寄存器实验实验报告在学习计算机组成原理的过程中，寄存器可是个至关重要的概念。
为了更深入地理解它，咱进行了一场有趣的寄存器实验。
实验开始前，看着那一堆实验设备和线路，心里还真有点小紧张。
毕竟这可不是闹着玩的，一个不小心接错线，可能整个实验就泡汤了。
不过，咱还是鼓起勇气，准备大干一场！实验中用到的主要设备有数字逻辑实验箱、导线、示波器等等。
我们的任务是通过连接线路，实现对寄存器的读写操作，并观察数据的变化。
先来说说寄存器的基本原理吧。
寄存器就像是计算机里的一个个小抽屉，专门用来存放数据。
它具有快速存储和读取数据的能力，是计算机运行的重要组成部分。
开始动手连接线路啦！这可真是个细致活儿。
我小心翼翼地拿着导线，眼睛紧紧盯着实验箱上的插孔，生怕插错了地方。
每插一根线，都感觉像是在完成一项艰巨的任务。
好不容易把线路连接好了，接下来就是输入数据进行测试。
当我按下第一个数据输入按钮时，心里别提多期待了。
眼睛一直盯着示波器的屏幕，盼着能看到正确的数据显示。
哎呀！没想到第一次居然出错了。
数据显示得乱七八糟，完全不是我想要的结果。
这可把我急坏了，赶紧检查线路，看是不是哪里接错了。
经过一番仔细的排查，终于发现原来是有一根导线接触不良。
重新接好后，再次输入数据，这次终于成功啦！看着示波器上显示出正确的数据，那种成就感简直爆棚。
在实验过程中，我还发现了一个有趣的现象。
当连续输入多个数据时，寄存器会按照先后顺序依次存储，就像排队一样，整整齐齐。
而且读取数据的时候，也是按照存储的顺序一个一个来，可听话了。
通过这次实验，我对寄存器有了更直观、更深刻的理解。
以前在书本上看到的那些抽象的概念，现在都变得清晰起来。
我明白了寄存器的工作原理，知道了它是如何存储和读取数据的，也更加体会到了计算机内部运行的神奇之处。
回想起刚开始面对实验设备时的紧张和迷茫，再看看现在成功完成实验后的喜悦和满足，真的是感慨万千。
这次实验不仅让我学到了知识，还锻炼了我的动手能力和解决问题的能力。
数电-时序逻辑电路之寄存器
n1 m
n m
不变
Q Q S1S0=10
n1 m
n 左移移位
m1
Q Q S1S0=01
n1 m
n m 1
右移移位
S1S0=11
Qmn1
DI
并行置数
m
DIm
S0 S1
Dm–1
FFm–1
1D C1
0 3210
1 MUX
MUXm
FFm
Dm 1D
C1
Dm+1
FFm+1
1D C1
CP Qm–1
Qm
Qm+1
Q1
Q2
Q3
在 CP脉冲的作用 1 0 0
0
下 ，DSI端 依次
送入数码1101
11 1
0
02 1
1
13 0
1
41
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
右移串行输入为1101时的波形图 移位脉冲CP 1 2 3 4 5 6 7 8
输入信号 DSI
11 0 1
Q0 0 1 1 0 1
Q1 0 0 1 1 0 Q2 0 0 0 1 1
0
S0
t
0 t
CLK1
0
CLK2
t
0 t
t1 t2 t3 t4
t4时刻后输出Y与两组并行输入的二进制 数M、N在数值上的关系是什么?
作业6.5.1 画出Q3~Q0的波形
CLK 0 1 1 1
1 ＆
So CP D0 D1 D2 D3 DSL
0
S1
74HC194
CR 1
DSR
寄存器实验实验报告
寄存器实验实验报告一. 引言寄存器是计算机中重要的数据存储器件之一，用于存储和传输数据。
通过对寄存器进行实验，我们可以更好地理解寄存器的工作原理和应用。
本实验旨在通过设计和测试不同类型的寄存器，深入掌握寄存器的各种功能和操作。
二. 实验设计本实验设计了两个寄存器的实验，分别为移位寄存器和计数器寄存器。
1. 移位寄存器实验移位寄存器是一种特殊的串行寄存器，它能够实现对数据位的移位操作。
本实验设计了一个4位的移位寄存器，分别使用D触发器和JK触发器实现。
实验步骤如下：1) 首先，根据设计要求将4个D或JK触发器连接成移位寄存器电路。
2) 确定输入和输出端口，将输入数据连接到移位寄存器的输入端口。
3) 设计测试用例，输入测试数据并观察输出结果。
4) 分析实验结果，比较不同触发器类型的移位寄存器的性能差异。
2. 计数器寄存器实验计数器寄存器是一种能够实现计数功能的寄存器。
本实验设计了一个二进制计数器，使用T触发器实现。
实验步骤如下：1) 根据设计要求将多个T触发器连接成二进制计数器电路。
2) 设计测试用例，输入计数开始值，并观察输出结果。
3) 测试计数的溢出和循环功能，观察计数器的行为。
4) 分析实验结果，比较不同计数器位数的性能差异。
三. 实验结果与分析在实验过程中，我们完成了移位寄存器和计数器寄存器的设计和测试。
通过观察实验结果，可以得出以下结论：1. 移位寄存器实验中，无论是使用D触发器还是JK触发器，移位寄存器都能够正确地实现数据位的移位操作。
而使用JK触发器的移位寄存器在性能上更加优越，能够实现更复杂的数据操作。
2. 计数器寄存器实验中，二进制计数器能够准确地实现计数功能。
通过设计不同位数的计数器，我们发现位数越多，计数范围越大。
综上所述，寄存器是计算机中重要的存储器件，通过实验我们深入了解了寄存器的工作原理和应用。
移位寄存器和计数器寄存器都具有广泛的应用领域，在数字电路设计和计算机系统中起到了重要作用。
寄存器的时序与状态转换实验
寄存器的时序与状态转换实验寄存器是数字电路中常用的存储元件，它能够存储和传输数据。
在数字系统中，时序与状态转换是非常重要的概念，它们决定了系统在不同状态之间的切换和数据的传输方式。
本实验将介绍寄存器的时序控制和状态转换以及相关的实验过程。
一、实验目的本实验的目的是掌握寄存器的时序控制和状态转换原理，了解寄存器的工作方式和在数字系统中的应用。
二、实验原理1. 寄存器的时序控制：寄存器的工作需要时钟信号进行驱动，时钟信号的变化决定了数据在寄存器中的传输和存储。
通过控制时钟信号的频率和占空比，可以实现寄存器的不同工作模式和传输速率。
2. 状态转换：寄存器在不同状态之间的转换是通过输入信号的控制实现的。
根据输入信号的不同组合和时钟信号的触发条件，可以实现寄存器的状态转换，进而实现数据的传输和处理。
三、实验器材和元件1. 开发板2. 逻辑门集成电路3. 连线和电源供应4. 示波器（可选）四、实验步骤1. 准备工作：连接开发板、接线和电源供应。
2. 设计寄存器的逻辑电路图，根据实验要求确定输入输出端口。
3. 编写Verilog代码或使用逻辑门集成电路搭建寄存器的电路。
确保代码或电路的正确性。
4. 进行仿真调试：使用仿真软件验证设计的正确性，并进行调试修改。
5. 下载代码或将电路搭建到硬件开发板上。
6. 进行寄存器的时序控制实验：根据设计要求，控制时钟信号的频率和占空比，观察寄存器的工作方式和数据传输情况。
可以使用示波器来观测时钟信号和数据波形。
7. 进行状态转换实验：通过调节输入信号的不同组合和时钟信号的触发条件，实现寄存器的状态转换，观察数据的传输和处理情况。
五、实验结果分析根据实验步骤进行实验后，观察和记录寄存器的工作状态、数据传输和处理情况。
根据实验结果进行分析，验证寄存器的时序控制和状态转换是否符合设计要求。
六、实验总结与思考总结实验过程中的关键步骤和实验结果，回顾实验目的和原理，并提出改进建议或思考问题。
数电寄存器实验注意事项
数电寄存器实验注意事项数电寄存器实验是电子技术教学中非常重要的实验之一。
下面是数电寄存器实验的注意事项：1.实验前准备：1.1了解实验原理：在进行实验之前，首先应该对实验原理进行深入了解。
了解寄存器的工作原理和组成结构，明确寄存器在数字电路中的作用。
1.2熟悉实验仪器：学习如何正确操作示波器、函数信号发生器、电压表等实验仪器。
了解各个仪器的功能，正确选择仪器参数，并熟悉仪器的使用方法。
2.实验器材准备：2.1合适的实验台：选择一个安全整洁的实验台进行操作，确保实验台上没有其他物品会干扰实验。
2.2选择正确仪器和元器件：根据实验要求选择合适的示波器、函数信号发生器、电压表以及逻辑门芯片、连线等元器件，确保各个元器件的规格符合实验要求。
2.3检查实验仪器的工作状态：确保实验仪器处于正常工作状态，检查是否有损坏和松动的情况，确保接线正常，电源电压稳定。
3.实验步骤：3.1仔细阅读实验说明：在实验开始前，仔细阅读实验指导书，了解实验步骤和要求，明确实验目的和方法。
3.2按照正确的顺序进行实验：按照实验步骤进行操作，严格按照先后次序进行实验，不能随意调换顺序或者省略某些步骤。
3.3注意观察实验现象：实验过程中，要注意观察实验现象，发现和记录异常情况，并尝试找出异常情况的原因。
4.实验结果分析：4.1精确记录实验数据：在实验过程中，要精确记录实验数据，包括各个元器件的参数、示波器的波形图、电压表的读数等，以备后续分析和报告实验结果时使用。
4.2数据分析和比较：根据实验数据进行分析和比较，观察规律和现象之间的关系，检验实验结果是否符合预期。
4.3总结实验结果：在实验报告中总结和描述实验结果，分析实验中出现的问题和可能的原因，并提出解决问题的方法和改进的建议。
5.实验安全：5.1正确使用实验仪器：操作实验仪器时要按照仪器的说明书进行正确使用，避免误操作导致的问题。
5.2谨慎处理电源：操作电源时要注意安全，确保接线正确，电压稳定。
数电实验5(寄存器)
VCC：+5V 、VSS：⊥
表4-6-3
清零 模式 时钟 串行输入
Cr S1 S0 CP SL SR
0 XX X X X
1 11
XX
1 01
X0
1 01
X1
1 01
X0
1 01
X0
1 10
1X
1 10
1X
1 10
1X
1 10
1X
1 00
XX
并行输入
D3 D2XX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
二 实验内容及步骤
1.用集成JK触发器组成四位单端并行输入、并行输出数 据寄存器并测试其逻辑功能 所用集成JK触发器为两片双JK下降沿触发器74LS112。 （管脚图见图)
VCC1Rd 2Rd 2CP 2K 2J 2Sd2Q
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112
12345678
（2）清零（ Rd接一下低电平）。
（3）从J1~J4分别输入待寄存数码。 （4）CP端加单正脉冲，观察CP作用前后，输出端
Q1~ Q4的状态，纪录于表4-6-1中。 表4-6-1
J4 J3 J2 J1
CP脉冲 未加
Q4 Q3 Q2 Q1
0101
加入
1100（不清零）
未加 加入
1100（清零）
未加 加入
Q C
DQ
Rd CP
D1
（2）CP端加单正脉冲，观察CP作用前后，输出端Q1 ~ Q4 的状态，纪录于表4-6-2中。
表4-6-2
D4 D3 D2 D1 0101
1100（不清零）
1100（清零）
寄存器的使用实验报告
一、实验目的1. 理解寄存器的概念和功能。
2. 掌握寄存器的使用方法和操作步骤。
3. 熟悉寄存器在实际应用中的重要作用。
4. 通过实验加深对寄存器原理的理解。
二、实验原理寄存器是一种用于存储和传输数据的基本电子元件，它由触发器组成，具有存储、读取、传输等基本功能。
寄存器在数字电路和计算机系统中起着至关重要的作用，广泛应用于数据处理、指令执行、地址寻址、数据传输等方面。
寄存器按功能可分为以下几种类型：1. 数据寄存器：用于暂存数据，如累加器、数据寄存器等。
2. 地址寄存器：用于存储指令或数据的地址，如程序计数器、基地址寄存器等。
3. 控制寄存器：用于存储控制信息，如指令寄存器、状态寄存器等。
4. 程序状态字寄存器：用于存储程序运行状态，如标志寄存器等。
本实验主要涉及数据寄存器的使用。
三、实验设备与器件1. 实验箱2. 74LS74 D触发器3. 74LS153 3-8译码器4. 74LS74 4位双向移位寄存器5. 74LS02 与非门6. 74LS08 与门7. 电源8. 接线端子9. 逻辑测试仪四、实验内容与步骤1. 实验一：数据寄存器的读写操作（1）搭建实验电路：根据实验原理图，连接74LS74 D触发器、74LS153 3-8译码器、74LS74 4位双向移位寄存器、74LS02 与非门、74LS08 与门等器件。
（2）设置初始状态：将74LS74 D触发器的Q端连接到74LS74 4位双向移位寄存器的并行输入端，将74LS153 3-8译码器的输出端连接到74LS74 4位双向移位寄存器的并行输出端。
（3）编写测试程序：编写程序，对74LS74 D触发器进行初始化，使数据寄存器中的数据为0。
（4）执行测试程序：运行测试程序，观察数据寄存器的读写操作是否正确。
2. 实验二：数据寄存器的移位操作（1）搭建实验电路：根据实验原理图，连接74LS74 D触发器、74LS74 4位双向移位寄存器、74LS02 与非门、74LS08 与门等器件。
寄存器实验报告
寄存器实验报告实验目的：本实验旨在通过对寄存器的学习和实验操作，了解寄存器的基本概念、功能以及应用。
实验设备：1. 计算机2. 开发板3. 指示灯4. 连接线实验步骤：一、寄存器简介寄存器是计算机中的一种重要的存储器件，用于存储和传送数据。
它采用二进制编码进行操作，并且能够以不同的形式存在于各种计算机中。
寄存器通常由多个触发器级联实现，其中每个触发器能够存储一个二进制位。
根据其功能和结构的不同，寄存器可以分为通用寄存器、特殊功能寄存器等。
二、实验设备连接1. 将开发板与计算机通过连接线进行连接。
2. 将指示灯插入开发板上的相应引脚。
三、数据输入与显示1. 在计算机上编写相应的程序，通过控制寄存器将数据输入到开发板中。
2. 通过观察指示灯的状态，验证数据是否被正确地存储到寄存器中。
3. 修改输入的数据，观察指示灯是否能正确反映修改后的数据。
四、数据传送与处理1. 编写程序，将寄存器中的数据传送到其他相关设备中。
2. 通过观察设备的工作状态，验证数据是否能正确地传送和处理。
五、寄存器的运算1. 编写程序，对寄存器中的数据进行相应的运算操作，如加法、减法等。
2. 通过观察计算结果的正确性，验证寄存器的运算功能是否正常。
六、数据存储与读取1. 编写程序，将计算结果存储到寄存器中。
2. 通过读取寄存器中的数据，验证存储功能是否正常。
实验结果与分析：通过以上实验操作，我们成功地对寄存器的功能和应用进行了探究和验证。
通过数据的输入、传输、运算和存储等操作，我们可以清楚地认识到寄存器在计算机中的作用和重要性。
同时，我们也发现了寄存器在数据存储和传送过程中的高效性和可靠性。
结论：寄存器作为计算机中的重要存储器件，在数据的存储和传送方面发挥着重要的作用。
通过本次实验，我们对寄存器的基本概念、功能和运作原理有了深入的了解。
通过学习和实践，我们进一步增强了对计算机硬件和数据处理的认识，为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
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；Q A、Q B、Q C、Q D为并行输出端；S R为右移串行输入端；S L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（Q D→Q A），左移（Q D←Q A），保持和清零。
74LS194功能表如表18.1所示：CLR CP S1S0工作状态0 1 1 1 1 XX↑↑↑X X000 1101 1置零保持右移，S R为串行输入，Q A为串行输出左移，S L为串行输入，Q D为串行输出并行输入表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。
寄存器的实验原理
寄存器的实验原理
我将简要介绍寄存器的实验原理。
寄存器是计算机中的一种重要的存储组件，用于暂时存储数据。
实验中通常使用触发器来构建寄存器。
触发器是一种用于存储二进制位的电子设备，有时也被称为“存储元件”。
寄存器由多个触发器组成，每个触发器用于存储一个二进制位。
常见的寄存器有8位、16位或32位。
在实验中，通过控制电路对每个触发器进行设置或清零操作，从而实现数据的存储和读取。
具体而言，存储数据时，将待存储的数据输入到寄存器的输入端，然后通过控制电路的信号，将数据从输入端传输到各个触发器中。
通过时钟信号的作用，确保数据在各个触发器中同步传输，以避免数据损失或错位。
当需要读取寄存器中的数据时，通过控制电路将各个触发器中的数据输出到输出端，以供其他部件进行使用。
寄存器的实验原理可以通过数字电路设计和实验来学习和理解。
通过搭建电路实验，可以观察和验证寄存器在存储和读取数据方面的功能和特性。
总的来说，寄存器是一种用于暂时存储数据的组件，可以通过触发器来构建，通过控制电路对其中的二进制位进行设置、清零和读取操作。
实验中可以通过数字电路设计和实验来学习和验证寄存器的原理和功能。
数电项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。
2. 掌握常用数字电路的分析方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
4. 提高对数字电路应用的认识。
二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路，主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。
本实验通过搭建简单的数字电路，验证其功能，并学习数字电路的分析方法。
四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验（1）搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。
（2）使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号，通过示波器观察输出波形。
（3）分析输出波形，验证逻辑门电路的正确性。
2. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察触发器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证触发器电路的正确性。
3. 计数器实验（1）搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察计数器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证计数器电路的正确性。
4. 寄存器实验（1）搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号，通过示波器观察寄存器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证寄存器电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验，验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。
实验结果表明，当输入信号满足逻辑关系时，输出信号符合预期。
2. 触发器实验通过实验，验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。
实验结果表明，触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。
3. 计数器实验通过实验，验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。
实验结果表明，计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数，并输出相应的输出波形。
寄存器实验报告总结心得
随着电子技术和计算机科学的飞速发展，寄存器作为数字系统中的基本组件，其重要性不言而喻。
本次寄存器实验，让我对寄存器有了更深入的了解，同时也锻炼了我的动手能力和解决问题的能力。
以下是我在实验过程中的心得体会。
一、实验背景寄存器是数字系统中用于存储和传输数据的临时存储单元，它由触发器组成，可以并行或串行地存取数据。
在计算机组成原理课程中，寄存器是不可或缺的一部分，它直接影响着计算机的性能和效率。
本次实验主要围绕移位寄存器展开，旨在让我们掌握移位寄存器的逻辑功能、工作原理以及在实际应用中的重要性。
二、实验内容1. 实验目的（1）了解移位寄存器的结构、功能和工作原理；（2）掌握移位寄存器的逻辑功能测试和使用方法；（3）学会移位寄存器的应用，如实现数据的串/并转换、构成环形计数器等。
2. 实验原理移位寄存器是一种具有移位功能的寄存器，其数据可以在时钟脉冲的作用下依次左移或右移。
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、并入并出四种形式。
本实验选用4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194或CC40194。
3. 实验步骤（1）搭建实验电路，包括74LS194芯片、时钟脉冲源、数据输入端等；（2）根据实验要求，设置移位寄存器的操作模式，如并行送数、右移、左移、保持及清零等；（3）通过数据输入端，向移位寄存器中写入数据；（4）观察移位寄存器的输出端，记录数据的变化情况；（5）分析实验结果，验证移位寄存器的功能。
4. 实验结果与分析（1）通过实验，我们成功搭建了移位寄存器实验电路，并实现了数据的串行输入、移位和并行输出；（2）实验结果表明，移位寄存器能够按照设定的操作模式，实现数据的左移、右移、保持和清零等功能；（3）通过观察实验现象，我们了解到移位寄存器在实际应用中的重要作用，如构成环形计数器、顺序脉冲发生器、串行累加器等。
三、实验心得1. 理论知识与实践相结合本次实验让我深刻体会到，理论知识与实践操作是相辅相成的。
实验五--时序逻辑电路实验报告
实验五时序逻辑电路(计数器和寄存器)-实验报告一、实验目的1．掌握同步计数器设计方法与测试方法。
2．掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。
二、实验设备设备：THHD-2型数字电子计数实验箱、示波器、信号源器件：74LS163、74LS00、74LS20等。
三、实验原理和实验电路1．计数器计数器不仅可用来计数，也可用于分频、定时和数字运算。
在实际工程应用中，一般很少使用小规模的触发器组成计数器，而是直接选用中规模集成计数器。
2．(1) 四位二进制（十六进制）计数器74LS161（74LS163）74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器，其功能表见表5.1。
74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。
除清零为同步外，其他功能与74LSl61相同。
二者的外部引脚图也相同，如图5.1所示。
表5.1 74LSl61（74LS163）的功能表清零预置使能时钟预置数据输入输出工作模式R D LD EP ET CP A B C D Q A Q B Q C Q D0 ××××（）××××0 0 0 0 异步清零1 0 ××D A D B D C D D D A D B D C D D同步置数1 1 0 ××××××保持数据保持1 1 ×0 ×××××保持数据保持1 1 1 1 ××××计数加1计数3．集成计数器的应用——实现任意M进制计数器一般情况任意M进制计数器的结构分为3类，第一类是由触发器构成的简单计数器。
第二类是由集成二进制计数器构成计数器。
第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。
第一类，可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。
数字电路实验报告-移位寄存器及其应用
电学实验报告模板实验原理移位寄存器是逻辑电路中的一种重要逻辑部件，它能存储数据，还可以用来实现数据的串行-并行转换、数据的运算和处理。
1.寄存器（1）D触发器图1 D触发器图1所示D触发器。
每来一个CLK脉冲，触发器都在该CLK脉冲的上升沿时刻，接收输入数据D,使之作为触发器的新状态。
D触发器的特性方程为（2）用D触发器构成并行寄存器图2 用D触发器构成并行寄存器图2所示为用D触发器构成四位并行寄存器。
为异步清零控制端，高电平有效。
当时，各触发器输出端Q的状态，取决于CLK上升沿时刻的D端状态。
2.移位寄存器（1）用D触发器构成移位寄存器图3 用D触发器构成4位串行移位寄存器图3所示为用D触发器构成的4位串行移位寄存器。
其中左边第一个触发器的输入端接收输入数据,其余的每一个触发器的输入端均与左边相邻的触发器的Q端连接。
当时钟信号CLK的上升沿时刻，各触发器同时接收输入数据。
四位寄存器的所存数据右移一位。
（2）双向移位寄存器74LS194图4 双向移位寄存器74LS194逻辑框图图4 所示为集成电路芯片双向移位寄存器74LS194逻辑框图。
为便于扩展逻辑功能，在基本移位寄存器的基础上增加了左右移控制、并行输入、保持和异步清零等功能。
74LS194的逻辑功能如表1所列。
表13.用移位寄存器构成计数器（1）环形计数器图5 环形计数器如果将移位寄存器的串行移位输出端接回到串行移位输入端，如图5所示。
那么，在时钟CLK的作用下，寄存器里的数据将不断循环右移。
例如，电路的初始状态为，则电路的状态转换图如图6所示。
可以认为，这是一个模4计数器。
图6 环形计数器状态转换图实验内容及步骤1. 用两片74LS74构成四位移位寄存器（1）74LS74引脚图图10 74LS74引脚图（2）用74LS74构成四位移位寄存器图11 用74LS74构成四位移位寄存器实验电路按照图11连接电路。
首先设置，使寄存器清零。
然后，设置，在CLK输入端输入单次脉冲信号当作时钟信号，通过输出端的发光二极管观察的状态，判断移位的效果。
寄存器(Register) 数电课件
0000
②. CR 时1，在CP上升沿送数。
即：
Q Q Q Q n1 n1 n1 n1 3 21 0
D3 D2 D1D0
③. 在 CR、C1P上升沿以外的时间，寄存器中的内容将保持不变。
即：
Q Q Q Q n1 n1 n1 n1 3 21 0
Q3nQ2nQ1nQ0n
三、移位寄存器 1. 单向移位寄存器
§6·4 寄存器（Register）
一、基本概念 1. 定义
在数字电路中，用来存放二进制数或二进制代码的时序逻辑电路称为寄存器。
2. 特点
Ⅰ. 寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。
Ⅱ. 一个触发器可以存储1位二进制数，如果存放 位二进制代码的n 寄存器，需要用 个
触发器来构成。
n
2. 分类
Qn1 0
Q1n，Q1n1
Q2n，Q2n1
Q3n，Q3n1
Di
状态表 4位单向左移寄存器的状态表如表6.4.2—2所示。
表6.4.2—2
Ⅲ. 单向移位寄存器的特点
①. 单向移位寄存器中触发器的状态，在CP脉冲操作下，可以依次右移或左移。
②. n位单向移位寄存器可以寄存n位二进制代码。n个CP脉冲即可完成串行输入工作，此
③. 状态图 能自启动的4位环形计数器的状态图如图6.4.3—4所示。
图6.4.3—4
Ⅲ. 由74LS194构成的能自启动的4位环形计数器
①. 电路结构 由74LS194构成的能自启动的4位环形计数器的电路结构如图6.4.3—5所示。
图6.4.3—5
②. 时序图 由74LS194构成的能自启动的4位环形计数器的时序图如图6.4.3—6所示。
寄存器电路设计
实验五寄存器电路设计1.画出74ls74构成的4位单向移位寄存器并说明其工作原理。
74ls74是由四个D触发器串联而成的四位单向移位寄存器。
移位寄存器使其中所储存的二进制，在一位脉冲的作用下左右移动；一位触发器可以储存1位二进制代码，存放n位二进制就需要n个触发器构成。
2.8位移位寄存器设计原理图。
实验五寄存器电路设计一、实验目的l、掌握寄存器的工作原理、测试和分析其工作状态2、掌握集成双向移位寄存器和并行数据锁存器的功能及使用方法3、8位移位寄存器电路设计二、实验内容及步骤1、并行输入／并行输出寄存器功能测试表5.12、移位寄存器功能测试（1）用74LS74构成的4位单向移位寄存器表5.2(2) 74LSl94表5.3S1S0CP Dsr Dsl I3I2I1I0Q3Q2Q1Q0 0X X X X X X X X X00001X X0X X X X X X0000111X X d3d2d1d0d3d2d1d01011X X X X X11111010X X X X X0000110X1X X X X1111110X0X X X X0000100X X X X X X X00003、8D锁存器功能测试表5.4E D7D6D5D4D3D2D1D0Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0 001011011000000000 011011011010110110 00011101100111011 01100010011000100 1X X X X X X X X X00000000注: “个”表示单脉冲上升沿4、8位移位寄存器电路设计（如不够可自行加纸）自制表格：Cr S1 S0 CP Dsr Dsl I3 I2 I1 I0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q00 X X X X X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 01 X X 0 X X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 ↑X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 ↑0 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 ↑ 1 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 ↑0 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 ↑ 1 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0实验仿真图：实验原理：实验主要用到用两片74LS194芯片构成8位移步寄存器。
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（1）Cr 、S1、S0、 SL、SR 、 D3 ~ D0、分别接逻辑开关；
Q3 ~ Q0接状态显示二极管；CP接单正脉冲。
（2）按表5-3所列输入状态，逐项观察并纪录输出端的状
态，归纳总结其功能。
VCC Q3 Q2 Q1 Q0 CP S1 S0
Cr ：清零端，低电平有效。
D3 ~ D0：并行数据输入端。 Q3 ~ Q0：数据输出端。 CP：时钟脉冲输入。
0 XX X X X
1 11
XX
1 01
X0
1 01
X1
1 01
X0
1 01
X0
1 10
1X
1 10
1X
1 10
1X
1 10
1X
1 00
XX
并行输入
D3 D2D1D0 XXXX 1011 XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
并行输出
Q3Q2Q1Q0
下周实验：计数器
请确认本次实验集成电路芯片：74112、 两片、7474两片、74194的安插位置。周 围插孔有没有堵塞。
注意：不要在数电箱面板上写字！
1
实验五 寄存器
5.1实验目的
1、学习用集成JK触发器和集成D触发器组成并行输入、并 行输出数据寄存器并测试其逻辑功能。 2、测试中规模集成电路四位双向移位寄存器74LS194的功 能。
CP
N 图 5-4
10
CP Q3 (示波器双通道同时测量 CP、 Q3) Q2 (示波器双通道同时测量 Q3 、 Q2) Q1 (示波器双通道同时测量 Q2 、 Q1) Q0 (示波器双通道同时测量 Q1、 Q0)
11
不得悬空！ 4
（1）清零（ Rd接一下低电平）。
（2）从J1~J4分别输入待寄存数码。 （3）CP端加单正脉冲，观察CP作用前后，输出端
Q1~ Q4的状态，纪录于表5-1中。 表5-1
J 端状态
CP脉冲 未加
Q4 Q3 Q2 Q1
0101
加入
1100（不清零）
未加 加入
1100（清零）
未加 加入
5
1CP 1K 1J 1Sd 1Q 1Q 2Q GND
图 4-56
所用集成JK触发器为两片双JK下降沿触发器74LS112。 （管脚图见图4-6)
3
（1）按图5-1连好线路。
Q4
Q3
9 74112-2
5
QQ 13
FF4
1
FF3
Q2
Q1
9 74112-1 5
QQ 13
FF2
1
FF1
KJ
14
11
功能 总结
9
（3）观察循环移位寄存器的逻辑功能： ① 按图5-4接成四位右移循环移位寄存器。SR必须从逻辑开 关上摘下来，接到Q0上。 ② （不做） ③ CP接连续脉冲，用示波器观察并对应记录CP和Q3 ~ Q0的 波形。（注意：必须重新清0、置数（0100）、右移！）
Q3 Q2 Q1 Q0 SR
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS194
12345678
SR：右移串行输入。 SL：左移串行输入。 S1、S0：工作模式选择。
1Cr SR D3 D2 D1 D0 SL VSS
图 5-3
VCC：+5V 、VSS：⊥ 8
表5-3清零ຫໍສະໝຸດ 模式 时钟 串行输入Cr S1 S0 CP SL SR
5.2.2用集成D触发器组成四位单端并行输入、并行输出数 据寄存器并测试其逻辑功能
（1）按图5-2连线。
所用D集成触发器为两片双D上降沿触发器74LS74。 输入端D1~D4分别接逻辑开关，输入待寄存数码，其它同 上。
Q4 FF4
Q C
DQ
Q3 FF3
Q
C
Q
Q2 FF2
Q C
DQ
D4
D3
D2
图5-2
5.2实验内容及步骤
5.2.1用集成JK触发器组成四位单端并行输入、并行输 出数据寄存器并测试其逻辑功能（选做！） 所用集成JK触发器为两片双JK下降沿触发器74LS112。 （管脚图见图4-6)
2
VCC1Rd 2Rd 2CP 2K 2J 2Sd2Q 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS112 12345678
KJ
15
3
KJ
14
11
KJ
15
3 Rd
CP
J4
J3
J2
J1
图5-1
① 输出端Q1 ~ Q4分别接状态显示二极管。（Q4在左， Q1 在右）
② 复位端 R d1～ Rd4 连在一起接逻辑开关。
③ 输入端J1~J4分别接逻辑开关,（J4在左， J1 在右） K1~K4接高电平。
④ CP1~ CP4连在一起接单正脉冲。
Q1 FF1
Q C DQ
Rd CP D1
6
（2）CP端加单正脉冲，观察CP作用前后，输出端Q1 ~ Q4 的状态，纪录于表5-2中。
表5-2
D4 D3 D2 D1
0101
CP脉冲 未加 加入
Q4 Q3 Q2 Q1
1100
未加 加入
7
5.2.3测试四位双向移位寄存器74LS194的功能
四位双向移位寄存器74LS194的管脚图如图5-3所示：