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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
?
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