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1、课题二十 寄存器的功能与使用方法教师授课教案课程名称：数字电子技术 20 0 年至 20 0 年第 学期第 次课班 级： 编制日期：20 0 年 月 日教学单元（章节）：6、1 寄存器的功能与使用方法（1）目的要求：掌握不同寄存器的功能与使用方法知识要点：基本寄存器位寄存器移技能要点：掌握基本寄存器的功能及使用方法移位寄存器的功能教学步骤：1、介绍基本寄存器及其使用2、介绍移位寄存器教具及教学手段：课堂讲授，挂图，举例说明作业布置情况：课后习题 6、1，6、2课后分析与小结：授课教师： 授课日期：20 年 月 日教 学 内 容 板书或旁注一、基本寄存器的实现最基本功能：将出现在传输线上的数据存
2、储起来。寄存1 位数据，至少需要 1 个触发器下图是由 D 触发器组成的 4 位基本存器示意图，4 个 D触发器用于锁存数据功能及工作原理：1）清零：4 个 D 触发器的异步清零端 同时与清零输入端 (与 74LS194 的 相当)相接。当 为低电平时，4 个 D 触发器的输出端 Q0Q3 皆为零2）数据选通： 在输入数据线与 D 触发器的输入端之间接入一与门。与门一个输入端接数据线，一个输入端接控制线 IE。该控制线的电平决定与门是否导通，由此可以控制是否将数据线上的数据寄存3）数据寄存：当控制脉冲 CP 上升沿到来时，D0D3的数据送至 Q0Q34）三态输出 ：一般寄存器都有三态输出。当不
3、需要从寄存器输出端取数据时，寄存器呈现高阻状态，以不影响与寄存器输出端相连的数据线的状态二、基本寄存器的使用方法仅具有数据锁存功能的寄存器在数字系统中得到广泛的应用，下面以 74LS173 4D 锁存器为例，介绍基本寄存器的功能与使用方法74LS173 内部包含 4 个 D 触发器，组成 4 位数据锁存器，其逻辑符号如下图所示当 OE 为低电平时，为高阻输出，当 OE为高电平时，三态门的输出等于 D 触发器的输出。三态门控制端只控制输出端是否为高阻，不影响数据是否写入触发器。 教 学 内 容 板书或旁注1、功能特点：当三态允许控制端 、 均为低电平时，输出端为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线
4、；当或 为高电平时，输出呈高阻状态，既不驱动总线，也不是总线的负载。此时寄存器的时序操作不受影响。数据选通端 、 可控制数据是否进入触发器。当 均为低电平时，在时钟脉冲 CLK 上升沿作用下，D0 D3 进入相应的触发器。2、74LS173 的使用方法实际应用电路如下图所示：输入数据线 D0D3 有两个 4位数据 a0 a1a2 a3 与 b0b1 b2 b3，要求将 a0 a1 a2 a3 存入寄存器 U1，b0b1b2b3 存入寄存器 U2， 并在输出数据线上将两个数据分别取出通过一个实际应用讨论74LS173 的使用方法 教 学 内 容 板书或旁注图中，两个 74LS173 的两个异步清
5、零端 MR 直接低电平，即任何时候对两个寄存器都不清零。由于 与 、 与 完全等价，将两个 74LS173 的 、 接地，留下 用于输入数据选通控制， 用于输出选通控制。当输入数据线出现数据 a0 a 1 a2 a3 时，输入选通线置低电平，在时钟脉冲作用下，a0 a 1 a2 a3写入寄存器 U1，当输入数据线出现数据 b0 b1 b2 b3 时，输入选通线置高电平，数据写入寄存器 U2。当要读取 U1 中的数据时，输出选通线置高电平，要读取 U2 中的数据时，数据选通线置低电平三、移位寄存器在移位脉冲的作用下，寄存器中的数据依次向左移一位，则称左移；依次向右移一位，则称为右移。仅具有单向移位功能的称为单向移位寄存器，具有双向移位功能的称为双向移位寄存器1移位寄存器各种功能的实现1）并入并出（并入并出不受时钟脉冲 CP 控制）2）移位3）串入（如果从串行入口输入的是一个 4 位数据，则经过 4个时钟脉冲后，可以从 4 个触发器的 Q 端得到并行的数据输出，此即串入并出功能）4）串出（最后一个触发器的 Q 端可以作为串行输出端）用于不同的场合，其控制端口的连接方法可能不同，应根据具体任务灵活应用通过分析书本图65 进行说明
