移位寄存器及其应用

3、实现数据的串行/并行转换 按图15-3连线，进行右移串入、并出实验，串入数据自定，自拟表格并 记录下实验结果。
4、 现数据的并行/串行转换 按图15-4连线，进行右移并入、串出实验，并入数据自定，自拟表格并 记录下实验结果。
五、实验结论与心得
通过本实验我们掌握了四位双向移位寄存器的逻辑功能与 使用方法。并且了解了移位寄存器的使用—实现数据的串 行，并行转换和构成环形计数器。知道了只有正确的掌握 实验的技巧才能保证实验的圆满成功。
五、实验评价(教师)
１. 实验步骤正确，完成了本实验的全部内容。 很好（ ） 一般
（ ） 否（ ）
２. 实验数据全面，调试步骤准确，结果正确。 很好（ ） 一
般（ ） 否（ ）
３. 实验报告格式规范，图表清晰。
很好（ ） 一般
（ ） 否（ ）
图15-1 74LS194(或CC40194)的逻辑符号及引脚排列
表14-1 74LS194的功能表 其中SR为右移串行输入端，SL为左移串行输入端；功能作用如表151所示。 2、 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 发生器和串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数 据，或把并行数据转换为串行数据等。 （1）环形计数器
二、实验原理
1、 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存 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。根据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位双向通用移位寄存器，型号为74LS194或CC40194， 两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图15-1所示。
学生实验报告
系 电子信息学院 别
课程名称 电子技术实验
班1 级
实验名称 移位寄存器及其应用
姓
实验时间 2014年5月28日
名
学
指导教师
号
成
教Leabharlann Baidu签
批改时 2014年 月
绩
名
间日
报告内容
一、实验目的
1. 掌握四位双向移位寄存器的逻辑功能与使用方法。 2. 了解移位寄存器的使用—实现数据的串行，并行转换 和构成环形计数器。
2、环形计数器 自拟实验线路用并行送数法置计数器为某二进制代码（如0100），
然后进行右移循环，观察寄存器输出端状态的变化；再进行循环左移， 观察寄存器输出端状态的变化，将结果记录下来。
右移
SR Q3 Q2 Q1 Q0 0 Q2 Q1 Q0 0
左移
1 Q2 Q1 Q0 1
SL Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 Q3 Q2 Q1 1 1 Q3 Q2 Q1
三、实验设备与器材
1、数字逻辑电路实验箱。 2、双踪示波器，数字万用表。 3、芯片74LS00、74LS30（8输入与非门）、74LS194（或
CC40194）。
四、实验内容及实验步骤
1、测试74LS194（或CC40194）的逻辑功能 按图连线，、S1、S0、SL、SR、D0、D1、D2、D3、D4分别接至逻辑 开关的输出插孔；Q0、Q1、Q2、Q3分别接至逻辑电平显示输入插孔。 CP接单次脉冲源。自拟表格，逐项进行测试。并与实验指导书给出的 功能表做对比。
注意：当接数码管时，因为所用数码管的驱动器4511是BCD码驱动 器，所以，当0123QQQQ组成的16进制数大于9时，4511处于消隐状 态，数码管不显示；要看大于9的状态应该接四位发光二极管或用能显 示十六进制的译码器，如MC14495，CD14495等。 CLR S1 S0 CLK SR SL A B C D Q3 Q2 Q1 Q0 0 ××× × × × × × × 0 0 0 0 1 1 1 ↑ × × D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 1 × × ↓ × × × × × × Q0 Q1 Q2 Q3 1 0 1 ↑ 1 × × × × × Q2 Q1 Q0 1 1 0 1 ↑ 0 × × × × × Q2 Q1 Q0 0 1 1 0 ↑ × 1 × × × × 1 Q3 Q2 Q1 1 1 0 ↑ × 0 × × × × 0 Q3 Q2 Q1 1 0 0 × × × × × × × Q3 Q2 Q1 Q0
图14-3 七位串行/并行转换电路示意图 电路中S0端接高电平1，S1受Q7控制，两片寄存器连接成串行输入右 移工作模式。Q7是转换结束标志。当Q7=1时，S1为0，使之成为
S1S0=01的串入右移工作方式。当Q7=0时，S1为1，有S1S0=10，则串 行送数结束，标志着串行输入的数据已转换成为并行输出。
2并行/串行转换器
图14-4 七位并行/串行转换电路示意图 并行/串行转换是指并行输入的数据，经过转换电路之后变成串行输 出。下面是用两片74LS194构成的七位并行/串行转换电路，如图15-4所 示。与图15-3相比，它多了两个与非门，而且还多了一个转动启动信号 （负脉冲或低电平），工作方式同样为右移。 对于中规模的集成移位寄存器，其位数往往以4位居多，当所需要的 位数多于4位时，可以把几片集成移位寄存器用级连的方法来扩展位 数。
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移 位，如下图所示。
图14-2 环形计数器示意图 将输出端Q3与输入端SR相连后，在时钟脉冲的作用下Q0Q1Q2Q3将 依次右移。同理，将输出端Q0与输入端SL相连后，在时钟脉冲的作用 下Q0Q1Q2Q3将依次左移。 （2）实现数据串、并转换 1 串行/并行转换器 串行/并行转换是指串行输入的数据，经过转换电 路之后变成并行输出。下面是用两片74LS194构成的七位串行/并行转换 电路。