电子技术实验报告6—移位寄存器及其应用.doc

学生实验报告

系别

电子信息学院

课程名称

电子技术实验

班级

10通信A班

实验名称

实验六移位存放器及其应用

姓名

葛楚雄

实验时间

20

学号

指导教师

文毅

报告内容

一、实验目的和任务

掌握四位双向移位存放器的逻辑功能与使用方法。

了解移位存放器的使用—实现数据的串行，并行转换和构成环形计数器。

二、实验原理介绍

1、移位存放器是一个具有移位功能的存放器，是指存放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存放器，只需要改变左右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据存放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位双向通用移位存放器，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。

图15-174LS194(或CC40194)的逻辑符号及引脚排列

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15-1所示。

2、移位存放器应用很广，可构成移位存放器型计数器、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

把移位存放器的输出反应到它的串行输入端，就可以进行循环移位，如下列图所示。

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

eq\o\ac(○,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。

电路中S0端接高电平1，S1受Q7控制，两片存放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=11，那么串行送数结束，标志着串行输入的数据已转换成为并行输出。

eq\o\ac(○,2)并行/串行转换器

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换启动信号〔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存放器，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存放器用级连的方法来扩展位数。

三、实验内容和数据记录

1、测试74LS194移位存放器的逻辑功能；

1、测并入功能的要点：

①先清零；②令S1S0=11；

③对D0~D3置数,送数1001；

④在CP作用下即完成。将输出状态变化记录在预设置的表里。

2、测右移功能的要点：

①先清零；②令S1S0=11，送数0110；

③令S1S0=01；④令DSR=Q3；

⑤在4次CP的作用下，将输出状态变化记录在预设置的表1里。

3、测左移功能的要点：

①先清零；②令S1S0=11，送数1001；

③令S1S0=10；④令DSL=Q0；⑤在4次CP作用下，将输出状态变化记录在预设置的表2里。

4、测保持功能的要点：

①先清零；②令S1S0=11，送数1001；

③令S1S0=00；④在4次CP作用下观察移位存放器的输出是否变化？将输出状态变化记录在预设置的表3里。

功能

CP

Cr

S1

S0

Q0

Q1

Q2

Q3

清零

X

0

X

X

0

0

0

0

并入

↑

1

1

1

0

1

1

0

CP1

?↑

1

0

1

?0

0?

1?

?1

CP2

?↑

1

0

1

?1

?0

?0

?1

CP3

?↑

1

0

1

?1

?1

?0

?0

CP4

?↑

1

0

1

?0

?1

?1

?0

并入置数时，D0D1D2D3=0110;

注：右移时DSR=Q3;

功能

CP

Cr

S1

S0

Q0

Q1

Q2

Q3

清零

X

0

X

X

0

0

0

0

并入

?↑

1

1

1

1

0

0

1

CP1

?↑

1

1

0

?0

?0

?1

?1

CP2

?↑

1

1

0

?0

?1

?1

?0

CP3

?↑

1

1

0

?1

?1

?0

?0

CP4

?↑

1

1

0

?1

?0

?0

?1

并入置数时，D0D1D2D3=1001;

注：左移时DSL=Q0

功能

CP

Cr

S1

S0

Q0

Q1

Q2

Q3

清零

X

0

X

X

0

0

0

0

并入

?↑

1

1

1

1

0

0

1

保持

?↑

1

0

0

?1

0?

?0

?1

CP1

?↑

1

0

0

?1

?0

?0

?1

CP2

?↑

1

0

0

?1

?