移位寄存器及其应用.docx

移位寄存器及其应用一、实验目的1、 掌握移位寄存器CC40194的逻辑功能与使用方法，2、 了解移位寄存器的使用一实现数据的串行，并行转换和构成环形计数器；3、 进一步掌握用示波器观察多个波形时序关系的方法二、 实验仪器及材料1. 数电实验箱、双踪示波器、数字万用表2. 元件：CC40194两片、74HC125 两片，74LS20 一片三、 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74匚$194或筑40194 ，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图所示：输 入输 出功 能行清零控制信号申行输入时钟CP并行输入必+1 尸Q扩右移为左移叫风 DlyLX XXXXX X X XL L 1 L清零0[|X XXX0X X X X以Q? Qi席保持1HL LXXXX X X X或 er Qi 2?保持2HL HLXtX X X XL 席始右移3HL HHXtX X X XH 新 Q7右移4HH LX1.tX X X X费 Q? Q" L左移5HH LXHtX X X XQi 2； h左移6HH HXXtZ>/«* O号Mi Di 0 Di置数72、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，如下图所示逻辑图CK CP(QiQ由 I £?m)(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2、 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四、实验内容1、按照以下实验电路图测试移位寄存器CC40194的逻辑功能Q0~Q3接LED显示，CP接手动单次脉冲或1Hz正方波，M1、M0接数据开关实验得到的逻辑功能表为抓厚计数器避/功能若CPitE瞄现佥0功能0XXXXXXXftQ0Q保持10X X111D0111初始佰1]!0QDni11]低位]201I1001]10向高位13{) 1]1Dni1Q1〔右移｝14011]001011有散循I50111io1i1In1011()0i110初始■值11]DD0□nL11i1210L11D{)]]1向怯位13I01I00101II41011□aL1Q1有效御2、参照上图组装移位寄存器。

Q0~Q3接LED显示，选单次手动脉冲或1Hz正方波作为CP输入， 观察数据的循环过程将CP改为1kHz的正方波，用示波器观察并记录CP、Q0~Q3的波形电路图如下输入为1kHz及输出端Q0、Q1 Q2 Q3波形的波形图:(3)设计下图所示的串行移位器，然后组装、测试电路的逻功能，三态门74HC125的输入端接数据开关（0001）, CP选手动脉冲或1HZ正方波观察0001这4位二进制数串行至 CC40194的右端，并行的传输过程顷 CfiiCm加g直3 ^2 AlAft5非如00tl0DXXXXX00oL11.J0u