74LS194左右移位寄存器
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。
移位寄存器及应用
实验3.6 移位寄存器及应用一、实验目的1．掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。
2．熟悉移位寄存器的应用，实现数据的串行、并行转换和构成环行计数器。
二、实验原理时序功能组件常用的有计数器和移位寄存器等，借助于器件手册提供的功能表和工作波形图，就能正确地使用这些器件。
对于一个使用者，关键在于合理地选用器件，灵活地使用器件的各控制输入端，运用各种设计技巧，完成任务要求的功能，在使用MSI器件时，各控制输入端必须按照逻辑要求接入电路，不允许悬空。
1．移位寄存器74LS194是一个4位双向移位寄存器，它的逻辑符号如图3.6.1所示，功能表见表3.6.1，其中D0D1D2D3和QQ1Q2Q3是并行数据输入端和输出端；CP是时钟输入端；CR是直接清零端；D SR和D SL分别是右移和左移时的串行数据输入端；S1和S0是工作状态控制输入端。
移位寄存器还可用来构成计数器，典型的有环形计数器和扭环形计数器。
三、实验仪器1．数字逻辑实验箱一台2．双踪示波器一台3．数字万用表一块图3.6.1 74LS194逻辑符号4．集成块若干207表3.6.1 74LS194功能表四、实验任务及步骤1．双向移位寄存器⑴逻辑功能测试①清除：先将CR端接+5V，检查Q端输出情况，再将CR端接0电平，所有Q 端输出应为0，清零后再将CR端接+5V。
②并行输入：S1S置入11，D端置入一组代码（如1011），给 CP端送单次脉冲，观察 Q端的状态。
此时若将DSL 或DSR置入1或0，Q端的状态是否改变？③右移：令S1S=“01”，CP接1Hz方波脉冲，再令DSL=“0”，观察Q端的变化，待4个LED全灭以后（此时输入的串行码是什么？），再令DSR＝“l”，观察此时Q端LED点亮的次序。
当 4个LED都点亮时，输入的串行码又如何？若要串行输入代码1010（或其它非全0、非全1码），在DSR端置入一位数码（低位先送），给 CP端送单次脉冲，经过4个脉冲之后立即将S置成0以使寄存器工作于保存状态。
74LS194中文资料_数据手册_参数
74LS194是一种高速4位双向通用移位寄存器。
作为一种高速、多功能的顺序构建块，它在许多应用中都很有用。
它可以用于插入-串行、左移、右移、串行-并行、并行-串行和并行-并行数据寄存器传输。
LS194A类似于LS195A通用移位寄存器，增加了没有外部连接的移位和保持(什么也不做)modesof操作的功能。
74LS194它利用肖特基二极管夹紧工艺实现高速，并完全兼容于所有的半导体晶体管家族。
•典型的移频为36mhz•异步主复位•保持(什么也不做)模式•完全同步串行或并行数据传输•输入箝位二极管限制高速终止效果逻辑图和真值表显示了LS194A四位双向移位寄存器的功能特性。
LS194A在操作上类似于席恩半导体LS195A通用移位寄存器，用于串行或并行数据寄存器传输。
这两种设备的一些共同特征如下:所有数据和模式控制输入都是边缘触发的，只响应时钟的低到高转换(CP)。
因此，唯一的时间限制是modecontrol和所选的数据输入必须在时钟脉冲正转换之前的一个设置时间是稳定的。
寄存器是完全同步的，所有操作都在15 ns以内(通常)，这使得设备对于实现高速cpu或内存缓冲寄存器特别有用。
74LS194四个并行数据输入(P0、P1、P2、P3)是d类型的输入。
当S0和S1都很高时，出现在P0、P1、P2和P3输入上的数据在时钟的下一个低到高的跃迁之后分别被传输到Q0、Q1、Q2和Q3输出。
异步主重置(MR)在低时覆盖所有其他输入条件，并强制Q输出变慢。
增加应用范围的LS194A设计的特殊逻辑特性描述如下:两个模式控制输入(S0, S1)决定设备的同步运行。
如ModeSelection表所示，数据可以从左到右(右移，Q0!)Q1，等等)或者从右向左(左移，Q3!，或者可以输入并行数据，同时加载寄存器的所有四位。
当S0和S1都很低时，74LS194现有的数据被保留在一个“什么也不做”的模式中，而不限制从高到低的时钟转换。
74LS194左右移位寄存器
74LS194左右移位寄存器4位移位寄存器仿真其中，3D、2D、1D、0D为并行输入端；3Q、2Q、1Q、0Q为并行输出端；R S为右移串行输入端；L S为左移串行输入端；1S、0S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。
74LS194有5种不同操作模式：并行送数寄存；右移(方向由3Q→0Q)；左移(方向由0Q→3Q)；保持及清零。
1S、0S和R C端的控制作用如表3.10.1所示。
表3.10.1：输入输出功能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0Q 和右移串行输入端RS 相连接，设初始状态3Q2Q 1Q 0Q =1000，则在时钟脉冲作用下，3Q2Q 1Q 0Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……，可见，它是一个具有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。
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、Q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41 D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。
74LS194芯片资料
单脉冲的提供有两种途径：
实验目的
逻辑箱脉冲源
单脉冲
实验原理
低频信号源TTL 输出（1Hz）
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
四、注意事项
1、出现故障应作哪些基本检查？ 电源
实验目的
时钟 功能端（Cr 、S1、 S0 ） 数据输入是否正确
实验原理
实验内容
注意事项
2、实验中的环形计数器不具备自启动功能，抗 干扰能力差。改变电路连接时如进入死循环，必 须给电路重新赋初值。
实验目的
DSR
清零 置数
CP
0 1
DR
1 1
DL
1 1
Q0
0 0
Q1
0 1
Q2
0 0
Q3
0 1
实验原理
左移
实验内容
2 3
4
0 0
1
0 0
1
左移
右移
注意事项
右移 保持
5 6
1 0
1 0
现代电子技术实验
2、环形计数器的测试。首先应给寄存器置入初始 值（自拟），之后将工作状态设为对应的串行移 位，完成下表。
现代电子技术实验
移位寄存器的扩展
实验目的
实验原理
ห้องสมุดไป่ตู้
74LS194（1）
实验内容
74LS194（2）
注意事项
串行输入
构成八位右移串行移位寄存器
现代电子技术实验
2、环形计数器（又称循环移位寄存器）
把移位寄存器的串行输入端与输出端相连可以 构成环形计数器。例：DSR和Q3相连，可构成右移环 形计数器。
实验目的
n 2
0 X X
移位寄存器应用
1 0 0 × × × ××××
保持
4. 移位寄存器的应用 移位寄存器构成的计
数器在实际工程中经 常用到。 如：用移位存器构成 环形计数器、扭环形 计数器和自起动扭环 形计数器、顺序脉冲 发生器等等。
74LS194构成的顺序脉冲发生器及其波形
三、实验内容及要求
设计并完成P178实验内容③图5.23.5所 示串并转换（左移与右移）电路并用数码管 显示电路输出状态
选做：P180思考题6：设计并实现电路
考试安排
操作考试
下周2小时随堂出题考试；含一定设计；开卷； 考察学生设计、实现并测试简单数字逻辑电路
功能的基本实践能力； 要求准备好所有已发元器件，包括各类逻辑门、
触发器、数码管、发光二极管、电阻、电容、 161、194等。
笔试
2小时，具体时间地点由学校统一安排；闭卷。
3、74LS194的功能表
CP
Q0 Q1 Q2 Q3
M1
CT74LS194 M0
DSR CRD0D1D2D3 DSL
CR
输
入
输
出
CR M1 M0 CP DSL DSR D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 0 × × × × × ×××× 0 0 0 0
说明 置零
1 × × 0 × × ××××
一、实验目的
1．掌握移位寄存器74LS194的逻辑功能 与使用方法；
2．掌握利用移位寄存器构成环形计数器与 其它数字电路的方法。
二、实验原理
1.移位寄存器的功能： 在数字系统中能寄存二进制信息，
并进行移位的逻辑部件称为移位寄存器。 2. 集成移位寄存器74LS194功能：
具有 左移位、 右移位、清零、数据并入/并出、并入 /串出等多种功能。
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。
用移位寄存器74LS194实现7位串行左移并行转换电路、四位环形计数器
数字电子技术基础实验实验项目：移位寄存器班级：电气1804姓名：学号：0121811350304上课时间：2020年6月13日一、本项目的实验目的：1.掌握4位双向移位寄存器的逻辑功能和使用方法；2.熟悉用移位寄存器和计数器的应用.二、实验内容及步骤：1.7位串行/左移并行转换电路图：用2个移位寄存器（74LS194）和门电路（不限制）实现出7位串行/左移转换电路，其中用连续脉冲触发，选用合适的频率。
1）设计电路图：2）分析电路的工作原理：如图，设从左到右74LS194的输入端分别为D0-D7，对应输出端为Q0-Q7，D0-D6接“1”，D7接“0”，对应为11111110。
两S1接“1”，Q0和Q1相与再非运算，接入两S0。
左边SL接Q4，将两个74LS194级联起来，右边SL接输入，即串行输入。
开始时，由于Q0和Q1为“0”，经过变换向两S0输入“1”，又S1为“1”，Q0-Q7被置数为11111110，其中Q0和Q1相与后作为一个信号输出，即并行输出实际为1111110，7个信号。
下一个上升沿到来时，已有Q0和Q1的输出经运算向两S0输入“0”，即S1=1，S0=0，输出开始左移，设右边的输入一直是SL=1,那么输出变成1111101。
接下来一直左移，直到第一个“0”信号移到Q1，这时，输出是0111111，Q0=1，Q1=0,向两S0输入1，又S1=1，电路重新置数为1111110。
以上为一个循环，一个循环经过7个时钟脉冲，有7个输出状态，并且输出信号左移，也实现了串行输入，并行输出，所以该电路是7位串行/左移并行转换电路。
3）清零后观察输出状态，记录输出结果填入表中。
CP Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7功能000000000清零111111110置数211111101送数311111011411110111511101111611011111710111111801111111911111110置数2.四位环形计数器：用一片移位寄存器（74LS194）及门电路（不限制）设计具有自启动功能的、有效状态分别为1000，0100，0010，0001（Q0Q1Q2Q3）的四位右移环形计数器，其中用连续脉冲触发，选用合适的频率。
74ls194
54194/74194
54S194/74S194
194 为 4 位双向移位寄存器，共有 54194/74194、 54S194/74S194，54LS194/74LS194 三种线路结构形式。 其主要电特性的典型值如下：
54LS194/74LS194 逻辑符号：
型号 54194/74194
23
单位 V V V mA µA mA mA mA
动态特性(TA=25℃)
参
数[2]
测试条件
‘194
‘S194
‘LS194
单位
最小 最大 最小 最大 最小 最大
fmax
Vcc =5V,CL=15Pf,RL=400Ω 25
70
25
MHz
tPLH CLOCK → 任一 (‘194 为 280Ω，‘LS194 为
引出端符号
CLOCK
时钟输入端
CLEAR A－D
清除端（低电平有效） 并行数据输入端
DSL DSR S0、S1 QA－QD 极限值
左移串行数据输入端 右移串行数据输入端 工作方式控制端 输出端
电源电压
7V
输入电压
54/74194，54/74S194
5.5V
54/74LS194
7V
工作环境温度
54××× 74×××
0.4 0.4
0.5 0.5
II最大输入电压时输入电 Vcc＝最大 流
IIH输入高电平电流
Vcc＝最大
VI=5.5V VI=7V VIH=2.4V VIH=2.7V
1
1
40 50
IIL输入低电平电流
Vcc＝最大,
VIL=0.4V VIL=0.5V
彩灯循环显示电路74ls194
实验13 彩灯循环显示控制电路一、实验原理1. 由移位寄存器构成的彩灯循环电路（1）由移位寄存器74LS194构成四位环形计数器74LS194是4位双向移位寄存器。
它具有4位保持、右移、左移、并行输入、并行输出逻辑功能，可以很方便地构成许多特殊编码的移位寄存器型的计数器。
图S13-1为由移位寄存器74LS194构成四位环形计数器。
为了使计数器能够自启动，需引入附加反馈，即右移串行输入端C B A SR Q Q Q =⋅⋅。
该环形计数器的状态变化规律为1000、0100、0010、0001，然后再返回1000循环。
图S13-1 由移位寄存器74LS194构成四位环形计数器（2）将上述环形计数器电路稍加修改，成为一个彩灯控制器将图S13-１电路稍加修改，即令红灯信号B A R Q Q =⋅，绿灯信号B A G Q Q =⋅，蓝灯信号B A B Q Q =⋅，就成为一个彩灯控制器，红、绿、蓝三色灯像流水一样点亮，其电路如图S13-2所示。
图S13-2 由移位寄存器74L S194构成的彩灯电路2.由计数器和译码器构成的旋转彩灯电路图S13-3电路是由四位同步二进制计数器74LS163和3线-8线译码器74LS138构成，计数器的输出端QC、QB、QA分别接译码器的代码输入端C、B、A，译码器的输出端接LED。
图S13-3 由计数器和译码器构成的旋转彩灯电路图S13-4 Multisim10.0界面中逻辑分析仪观察旋转彩灯电路的输出结果3.双色循环彩灯电路本控制器由计数器、译码器、LED 显示电路等组成。
其框图如图S13-5所示。
图S13-5 双色循环彩灯电路框图（1）计数器部分由芯片CC4516组成。
CC4516是可预置数的4位二进制加/减计数器，它有5种功能：置数、清零、不计数、加法计数、减法计数。
在本实验中其电路如图S13-6所示。
图S13-6 Multisim10.0界面中计数器部分的电路结构（2）译码器由芯片CC4514组成，它是4位锁存/4线-16线译码器，具有数据锁存、译码和禁止输出3种功能，其输出为高电平有效。
74ls194设计例题
题目：用74LS194实现四进制加法计数器。
要求：用74LS194实现一个四进制加法计数器，输入端A、B分别接低电平有效信号，输出端Q0、Q1、Q2、Q3分别接四个LED灯，当计数器计数到4时，四个LED灯同时亮起。
解：74LS194是一个双4位双向移位寄存器，具有并行输入、左移、右移、并行输出等功能。
根据题目要求，我们需要将74LS194配置为四进制加法计数器。
具体实现方法如下：
1)将74LS194的A、B输入端接地，使寄存器从0开始计数。
2)将74LS194的四个输出端Q0、Q1、Q2、Q3分别接四个LED灯。
3)当74LS194计数到4时，四个输出端均为高电平，使四个LED灯同时亮起。
通过以上步骤，我们就可以使用74LS194实现一个四进制加法计数器了。
74194 TTL 四位双向通用移位寄存器
© 2000 Fairchild Semiconductor Corporation DS006407August 1986Revised March 2000DM74LS194A 4-Bit Bidirectional Universal Shift RegisterDM74LS194A4-Bit Bidirectional Universal Shift RegisterGeneral DescriptionThis bidirectional shift register is designed to incorporate virtually all of the features a system designer may want in a shift register; they feature parallel inputs, parallel outputs,right-shift and left-shift serial inputs, operating-mode-con-trol inputs, and a direct overriding clear line. The register has four distinct modes of operation, namely:Parallel (broadside) loadShift right (in the direction Q A toward Q D )Shift left (in the direction Q D toward Q A )Inhibit clock (do nothing)Synchronous parallel loading is accomplished by applying the four bits of data and taking both mode control inputs,S0 and S1, HIGH. The data is loaded into the associated flip-flops and appear at the outputs after the positive transi-tion of the clock input. During loading, serial data flow is inhibited.Shift right is accomplished synchronously with the rising edge of the clock pulse when S0 is HIGH and S1 is LOW.Serial data for this mode is entered at the shift-right data input. When S0 is LOW and S1 is HIGH, data shifts left synchronously and new data is entered at the shift-left serial input.Clocking of the flip-flop is inhibited when both mode control inputs are LOW.Featuress Parallel inputs and outputs s Four operating modes:Synchronous parallel load Right shift Left shiftDo nothings Positive edge-triggered clocking s Direct overriding clearOrdering Code:Devices also available in Tape and Reel. Specify by appending the suffix letter “X” to the ordering code.Connection DiagramOrder Number Package NumberPackage DescriptionDM74LS194AM M16A 16-Lead Small Outline Integrated Circuit (SOIC), JEDEC MS-012, 0.150 Narrow DM74LS194ANN16E16-Lead Plastic Dual-In-Line Package (PDIP), JEDEC MS-001, 0.300 Wide 2D M 74L S 194AFunction TableH = HIGH Level (steady state)L = LOW Level (steady state)X = Don’t Care (any input, including transitions)↑ = Transition from LOW-to-HIGH levela, b, c, d = The level of steady state input at inputs A, B, C or D, respectively.Q A0, Q B0, Q C0, Q D0 = The level of Q A , Q B , Q C , or Q D , respectively, before the indicated steady state input conditions were established.Q An , Q Bn , Q Cn , Q Dn = The level of Q A , Q B , Q C , respectively, before the most-recent ↑ transition of the clock.Logic DiagramInputsOutputs Clear Mode Clock Serial Parallel Q A Q B Q C Q D S1S0Left Right A B C D L X X X X X X X X X L L L L H X X L X X X X X X Q A0Q B0Q C0Q D0H H H ↑X X a b c d a b c d H L H ↑X H X X X X H Q An Q Bn Q Cn H L H ↑X L X X X X L Q An Q Bn Q Cn H H L ↑H X X X X X Q Bn Q Cn Q Dn H H H L ↑L X X X X X Q Bn Q Cn Q Dn L HLLXXXXXXXQ A0Q B0Q C0Q D0DM74LS194AAbsolute Maximum Ratings (Note 1)Note 1: The “Absolute Maximum Ratings” are those values beyond which the safety of the device cannot be guaranteed. The device should not be operated at these limits. The parametric values defined in the Electrical Characteristics tables are not guaranteed at the absolute maximum ratings.The “Recommended Operating Conditions” table will define the conditions for actual device operation.Recommended Operating ConditionsNote 2: C L = 15 pF, T A = 25°C and V CC = 5V.Note 3: C L = 50 pF, R L = 2 k Ω, T A = 25°C and V CC = 5V.Note 4: T A = 25°C and V CC = 5V.Electrical Characteristicsover recommended operating free air temperature range (unless otherwise noted)Note 5: All typicals are at V CC = 5V, T A = 25°C.Note 6: Not more than one output should be shorted at a time, and the duration should not exceed one second.Note 7: With all outputs open, inputs A through D grounded, and 4.5V applied to S0, S1, CLEAR, and the serial inputs, I CC is tested with momentary ground,then 4.5V applied to CLOCK.Supply Voltage 7V Input Voltage7VOperating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C Storage Temperature Range−65°C to +150°CSymbol ParameterMin Nom Max Units V CC Supply Voltage4.7555.25V V IH HIGH Level Input Voltage 2V V IL LOW Level Input Voltage 0.8V I OH HIGH Level Output Current −0.4mA I OL LOW Level Output Current 8mA f CLK Clock Frequency (Note 2)025MHz Clock Frequency (Note 3)020t W Pulse Width Clock 20ns (Note 4)Clear 20t SU Setup Time Mode 30ns (Note 4)Data20t H Hold Time (Note 4)0ns t REL Clear Release Time (Note 4)25ns T AFree Air Operating Temperature70°CSymbol ParameterConditionsMinTyp Max Units (Note 5)V I Input Clamp Voltage V CC = Min, I I = −18 mA −1.5V V OH HIGH Level V CC = Min, I OH = Max 2.73.4VOutput Voltage V IL = Max, V IH = Min V OLLOW Level V CC = Min, I OL = Max 0.350.5Output VoltageV IL = Max, V IH = Min VI OL = 4 mA, V CC = Min 0.4I I Input Current @ Max Input Voltage V CC = Max, V I = 7V 0.1mA I IH HIGH Level Input Current V CC = Max, V I = 2.7V 20µA I IL LOW Level Input Current V CC = Max, V I = 0.4V −0.4mA I OS Short Circuit Output Current V CC = Max (Note 6)−20−100mA I CCSupply CurrentV CC = Max (Note 7)1523mA 4D M 74L S 194ASwitching Characteristicsat V CC = 5V and T A = 25°C Note 8: All typicals are at V CC = 5V, T A = 25°C.Note 9: Not more than one output should be shorted at a time, and the duration should not exceed one second.Note 10: With all outputs open, inputs A through D grounded, and 4.5V applied to S0, S1, CLEAR, and the serial inputs, I CC is tested with momentary ground, then 4.5V applied to CLOCK.Timing DiagramTypical Clear, Load, Right-Shift, Left-Shift, Inhibit, and Clear SequencesSymbol ParameterFrom (Input)C L = 50 pF, R L = 2 k ΩUnits To (Output)Min Maxf MAX Maximum Clock Frequency 20MHz t PLH Propagation Delay Time Clock to Any Q 26ns LOW-to-HIGH Level Output t PHL Propagation Delay Time Clock to Any Q 35ns HIGH-to-LOW Level Output t PHLPropagation Delay Time Clear to Any Q38nsHIGH-to-LOW Output DM74LS194APhysical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted16-Lead Small Outline Integrated Circuit (SOIC), JEDEC MS-012, 0.150 NarrowPackage Number M16A6D M 74L S 194A 4-B i t B i d i r e c t i o n a l U n i v e r s a l S h i f t R e g i s t e rPhysical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)16-Lead Plastic Dual-In-Line Package (PDIP), JEDEC MS-001, 0.300 WidePackage Number N16EFairchild does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied and Fairchild reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.LIFE SUPPORT POLICYFAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:1.Life support devices or systems are devices or systems which, (a) are intended for surgical implant into the body, or (b) support or sustain life, and (c) whose failure to perform when properly used in accordance with instructions for use provided in the labeling, can be rea-sonably expected to result in a significant injury to the user. 2. A critical component in any component of a life support device or system whose failure to perform can be rea-sonably expected to cause the failure of the life support device or system, or to affect its safety or effectiveness.。
74ls194功能
74ls194功能
74LS194是一种具有四个主要功能的16位边缘触发通用串行-
并行移位寄存器。
以下是74LS194的主要功能：
1. 并行输入：74LS194有16个并行输入引脚，称为A0-A15，
可以同时将16位数据并行输入到寄存器中。
2. 串行输入：74LS194有一个串行输入引脚，称为D。
通过串
行输入，可以逐位输入的方式将数据输入到寄存器中。
3. 串行输出：74LS194有一个串行输出引脚，称为Q。
通过串
行输出引脚，可以逐位输出寄存器中的数据。
4. 并行输出：74LS194有16个并行输出引脚，称为Q0-Q15。
可以同时从寄存器中将16位数据并行输出。
5. 移位功能：74LS194具有向左和向右移位的能力。
通过控制
引脚，可以选择移位方向。
6. 边缘触发：74LS194是边缘触发器件，这意味着它只在时钟
信号的边沿触发数据输入和输出。
可以通过时钟引脚控制寄存器的操作。
7. 计数功能：74LS194可以用作计数器。
通过适当连接控制引脚，可以将多个74LS194级联，以实现更大范围的计数器。
8. 加载功能：74LS194可以将并行输入的数据加载到寄存器中，
而不进行移位操作。
总而言之，74LS194是一个功能强大的通用寄存器，可以实现并行输入、并行输出、串行输入、串行输出、移位和计数等多种功能。
它适用于广泛的应用，如数据存储和计数器设计。
74LS194左右移位寄存器
74LS194左右移位寄存器一、移位寄存器在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。
按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。
移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。
二、74LS194双向移位寄存器目前常用的集成移位寄存器种类很多，其中74LS194为四位双向移存器。
图一74LS194移位寄存器的引脚图以上为74LS194的引脚图，其中D0~D3：并行输入端；Q0~Q3：并行输出端；S0、S1：操作模式控制端；：为直接无条件清零端；SR：右移串行输入端SL：xx串行输入端；CP：时钟脉冲输入端；表一74LS194的模式控制和状态输出表三、移位寄存器型计数器利用移位寄存器可构成环形和扭环形计数器。
可先使S0=S1=1，并行输入预置数值，再改变S0和S1的电平，实现左移或右移状态。
若把移位寄存器的输出以一定方式反馈到串行输入DSR端或DSL端，就可以构成移位寄存器型计数器。
例如，将74LS194的Q3接到DSR端，可得到模4的环形计数器（不可自启动）；将Q3端通过一个非门接到DSR端，则可得到模8的扭环形计数器（不可自启动）。
用一片74LS194及门电路构成一个课实现7分频或8分频器。
7分频器的分频信号由Q2输出，同时将Q2、Q3输出通过与非门后接入DSR端，S0S1=10。
8分频器的分频信号由Q3取非后输出，同时将该信号送入D SR端，S0S1=10。
电气工程师 公共基础科目 第38讲 第二十二章：时序逻辑电路(二)及第二十三章：脉冲电路(一)
2、双向移位寄存器74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除功能。
1）从图1中74LS194的图形符号和引脚图分析。
SRG4是4位移位寄存器符号，D0~D3并行数据输入端、D SL左移串行数据输入端、D SR右移串行数据输入端、S A（M0）和S B （M1）（即9脚和10脚）工作方式控制端分别接电平开关，置1或置0，CP时钟输入端接正向单次脉冲，清零端接负向单次脉冲，Q0~Q3输出端。
表1 图12）从试验结果（表1）74LS194的功能表分析。
R=1（即=0）输出脚15、14、13、12被复“0”，即清零。
=1时：S A S B=00，M=0，输出保持。
S A S B=10，M=1，2脚被选中，CP上升沿时“1”右移输入。
S A S B=01，M=2，7脚被选中，CP上升沿时“2”左移输入S A S B=11，M=3，脚3、4、5、6被选中，CP上升沿时数据并行输入。
因此，74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除功能。
题5.1 试用负边沿JK触发器和“与-或-非”门构成一个四位数码并行寄存和一个四位数码串行输入右移移位寄存器。
解：令C是并行寄存数据和实现右向移位操作的控制端，其用JK触发器构成的框图如图所示：令C=1并行存数，C=0时为右移串入后，得出各组合电路的逻辑函数，现以1J 3和1K 3函数为例,列出真值表，求出函数式，其它式子也照此类推。
输 入输出C Q 2D 31J 31K 30 00 0 1 0 01 0 1 0 10 1 0 0 11 1 0 1 00 0 1 1 01 1 0 1 10 0 1 1 111 0233311Q C CD K J +==122211Q C CD K J +==011111Q C CD K J +== SRD C CD KJ +==00011由四个函数式画出的电路图如图所示：题5.3 (1)试分析图题 (a)、(b)所示计数器的模是多少?采用什么编码进行计数? (2)若计数脉冲频率f CP 为700Hz 时，从Q 2端、Q 0端输出时的频率各为多少?图题5.20解：分析计数器电路有多种方法，列表法：以CP 为顺序，依次列出触发器的初态、输入，和次态，可以得出结论。
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4位移位寄存器仿真
其中，3D 、2D 、1D 、0D 为并行输入端；3Q 、2Q 、1Q 、0Q 为并行输出端；R S 为右
移串行输入端；L S 为左移串行输入端；1S 、0S 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。
74LS194有5种不同操作模式：并行送数寄存；右移(方向由3
Q →0Q )；左移(方向由0Q →3Q )；保持及清零。
1S 、0S 和R C 端的控制作用如表3.10.1
所示。
表3.10.1：
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0Q 和右移串行输入端R S 相连接，设初始状态3Q 2Q 1Q 0Q =1000，则在时钟脉冲
作用下，3Q 2Q 1Q 0Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……，可见，它是一个具有
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
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Q 3、Q 2、Q 1、
Q 0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A Q 端与L S 端相连。
先给A Q ~D Q 送数“0011”，然后根据74LS194功能表3.10.1“左移”功能要求(即L S = 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A Q ~D Q 送数“1100”，然后根据74LS194功能表3.10.1“左移”功能要求(即L 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。
(4). 右移功能：
将74LS194的D Q 端与R S 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)。