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1、实验五实验五 MSI移位寄存器及其应用移位寄存器及其应用一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的11、掌掌掌掌握握握握中中中中规规规规模模模模集集集集成成成成电电电电路路路路移移移移位位位位寄寄寄寄存存存存器原理及逻辑功能。器原理及逻辑功能。器原理及逻辑功能。器原理及逻辑功能。22、学习移位寄存器的灵活应用。、学习移位寄存器的灵活应用。、学习移位寄存器的灵活应用。、学习移位寄存器的灵活应用。1实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件二二. .实验原理实验原理概念概念：具有移位功能的寄存器，即指寄：具有移位功能的寄存器，即指寄存器中所存代码能够在移位脉冲作用下存器中所存代码能够在移位脉冲作用
2、下依次左移或右移。依次左移或右移。2实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件单向移位寄存器单向移位寄存器双向移位寄存器双向移位寄存器分类：分类：3实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件一、中规模寄存器一、中规模寄存器CT74175CT74175四个四个D触发器构成触发器构成 2.功能功能: :CT74175CT74175真值表真值表 输入输入 输出输出R CP D Q 0 1 1 0 0 1 Q01.1.逻辑符号逻辑符号4实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件移位寄存器移位寄存器假设假设4是低位寄存器，是低位寄存器，1是高位寄存器是高位寄存器由由D触发器的特性方程可知：触发器的特性方程可知：在在CP脉
3、冲的作用下，低位触发器的脉冲的作用下，低位触发器的状态送给高位，做高位的次态输出状态送给高位，做高位的次态输出左移寄存器左移寄存器5实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件欲存入数码欲存入数码1011，1011采用串行输入，只有一个数据输入端采用串行输入，只有一个数据输入端？解决的办法：解决的办法： 在在 CP脉冲的作用下脉冲的作用下 ，依次送入数码，依次送入数码左移寄存器：左移寄存器： 先送高位，后送低位先送高位，后送低位右移寄存器：右移寄存器： 先送低位，后送高位先送低位，后送高位由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：10116实验MSI移位寄存器
4、及其应用优秀课件CPQ4 Q3 Q2 Q1欲存入数码欲存入数码1011即即D1D2D3D4= 101111(D1) 20(D2) 1(D1) 31(D3) 0(D2) 1(D1) 41(D4) 1(D3) 0(D2) 1(D1) 10117实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件CT74195CT74195功能表功能表输输入入输输出出Q0 Q1 Q2 Q3 3Q 1 1 0 0 d d0 0 d d3 3 0 0 0 0 1 d0 d1 d2 d3 3d 1 1 0 1 0 1 Q00 Q10 Q20 Q30 30Q 1 1 1 1 0 1 0 1 Q0n Q0n Q1n Q2n n2Q 1 1
5、1 1 0 0 0 0 0 Q0n Q1n Q2n n2Q 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Q0n Q1n Q2n n2Q 0 3R CP LDSH D0D J K 1 1 1 1 1 0 1 0 n0Q Q0n Q1n Q2n n2Q二、四位单向移位寄存器二、四位单向移位寄存器CT74195CT741958实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件二、四位单向移位寄存器二、四位单向移位寄存器CT74195CT741951. 清清零零：R=0时时，输输出出为为“0000”2 送送数数：R=1，SH/LD=0时时，当当CP 时，执行并行送数时，执行并行送数3 右右移移：R=1，SH/LD=1时时，
6、CP 时时，执行右移：，执行右移： Q0由由JK决决定定, Q0Q1， Q1Q2 ，Q2Q3（二）（二） 功能功能（一）逻辑符号（一）逻辑符号9实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件输入输入输出输出1 12 23 3 d d0 0 d d3 3 保保 持持d0 d1 d2 d3 Q QQ0n1n 2n 0 Q0n Q1n Q2nQQ Q1n 2n3n QQ Q1n 2n3n 0 R CP DSR D0 D D3 3 MB MA DSL保保持持三、四位双向移位寄存器三、四位双向移位寄存器CT74194CT74194CT74194CT74194功能表功能表注：注：0-最高位最高位 . 3-最低位最低
7、位10实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件1. 当当R=0 时，异步清零时，异步清零 2.当当MAMB时时，并并行行送数送数3. 当当MAMB时，保持时，保持4. 当当MA=1，MB=0时时，右右移移且数据从且数据从DSR 端串行输入端串行输入5. 当当MA=0 、 MB=1 时时，左左移移且数据从且数据从DSL 端串行输入端串行输入三、四位双向移位寄存器三、四位双向移位寄存器CT74194CT74194（二）（二） 功能功能（一）逻辑符号（一）逻辑符号11实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件三、寄存器的应用三、寄存器的应用（二）、（二）、环形计数器环形计数器（一）、（一）、数据转换数据转换（
8、三）、（三）、扭环形计数器扭环形计数器（四）、（四）、分频器分频器12实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件（一）、七位串行（一）、七位串行并行转换并行转换串行串行并行并行并行并行串行串行13实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件环形计数器设计环形计数器设计1、连接方法：、连接方法：将将移移位位寄寄存存器器的的最最后后一一级级输输出出Q反反馈到第一级的、馈到第一级的、K输入端输入端2、判断触发器个数：、判断触发器个数：计数器的模为计数器的模为(n为移位寄存为移位寄存器的位数器的位数)14实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件例例1 1：用：用CT1195CT1195构成构成M=4 M=4 的环形计数
9、器的环形计数器 态序表态序表 注意：注意：1 1 电电路路除除了了有有效效计计数数循循环环外外，还有五个无效循环还有五个无效循环2 2 不能自启动不能自启动3 工工作作时时首首先先在在SH/LD加加启启动动信号进行预置信号进行预置环形计数器环形计数器15实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件扭环形计数器设计扭环形计数器设计1、连接方法：、连接方法：将将移移位位寄寄存存器器的的最最后后一一级级输输出出Q经经反相器后反馈到第一级的、反相器后反馈到第一级的、K输入端输入端2、判断触发器个数：、判断触发器个数：计数器的模为计数器的模为2n (n为移位寄存为移位寄存器的位数器的位数)16实验MSI移位寄存
10、器及其应用优秀课件注意：注意：1 1 电路除了有效计数循环外，还有电路除了有效计数循环外，还有一个无效循环一个无效循环2 2 不能自启动不能自启动3 工作时首先在工作时首先在R加启动信号进行加启动信号进行清零清零 态序表态序表 Q0 Q1 Q2 Q 3 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1例例1 1： M=8 M=8 的的 扭扭环形计数器环形计数器17实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件分频器分频器18实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件三、实验仪器及器材三、实验仪器及器材仪器：仪器：v数字电路学习机数字
11、电路学习机v双综示波器双综示波器v频率计数器频率计数器v函数信号发生器函数信号发生器器材：器材：v74LS194 四位双向移位寄存器（四位双向移位寄存器（P243）1个个v74LS27 三三输入或非门三三输入或非门 1个个 v74LS00 四二输入与非门（四二输入与非门（P241） 1个个v74LS20 二四输入与非门（二四输入与非门（P242） 1个个19实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件74LS27管脚图引脚20实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件四、实验任务四、实验任务P114任务任务2,3,421实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件22实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件串并转换（1
12、）0011低位在前DSL（2）0111高位在前DSR23实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件24实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件25实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件五、实验报告要求五、实验报告要求v1、画出实验电路图，画出观察波形，、画出实验电路图，画出观察波形，并标上对应的地址码和输入输出端。并标上对应的地址码和输入输出端。v2、按实验要求列表记录实验数据和、按实验要求列表记录实验数据和真值表，对实验结果进行分析。真值表，对实验结果进行分析。v3、对实验中发现的问题进行讨论。、对实验中发现的问题进行讨论。26实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件六、实验预习要求六、实验预习要求vMSI计数器及其应用计数器及其应用27实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件28实验MSI移位寄存器及其应用优秀课件
