3.5寄存器.ppt

* 3.5 寄 存 器 常用的时序电路主要有寄存器、计数器等。目前均有中规模集成电路（MSI）产品。集成寄存器、计数器同样是由触发器构成的，只不过是将它们集成在一块芯片中。 寄存器按其功能特点分成数码寄存器和移位寄存器两类。数码寄存器用来存放一组二值代码。而移位寄存器除了存储二值代码之外，还具有移位功能，能在移位脉冲的作用下，将二值代码左移或右移，左移和右移的方向是面对逻辑图而言的。 3.5.1 数码寄存器 数码寄存器有双节拍和单节拍两种工作方式。双节拍工作方式是指接收数码的过程分两步进行，第一步清零，第二步接收数码的工作方式。单节拍工作方式是指只需一个接收脉冲就可完成接收数码的工作方式。 因为数码寄存器的作用是将数码存放起来，需要时再取出，所以必须采用具有记忆作用的元件或电路——触发器构成。一个触发器有两种状态，可存储0或1两个数码 ，即一位二进制数；N个触发器就可以组成一个能存放N位二进制数的寄存器。数码的存取由统一的命令控制。 图3.5.1(a)所示的寄存器是由一个D触发器构成的一位二进制数码寄存器单元，由CP送入存数指令。 图3.5.1(b)为一个基本型触发器构成的一位数码寄存器。存数指令经与非门加入，而与非门另一输入端为欲存数码。 图3.5.1(c)为一双端输入方式的数码寄存器。触发器A为数码寄存单元，触发器B为计数器单元。 图3.5.2所示为由D触发器组成的4位数码寄存器，在存数指令脉冲作用下，输入的并行４位数码将同时存入到４个D触发器中。 图3.5.3为中规模74175(或T1175)的逻辑图。它是用D触发器组成的四位二进制数码寄存器。 3.5.2 移位寄存器 移位寄存器的作用是将寄存器中某一时刻（tn）所存的二进制数码，在下一个时刻（tn+1）来到瞬间移至紧邻的左边一位或右边一位寄存器中。 例如，tn时刻四位寄存器中的数码位=1101。若为左移寄存器，则tn+1时刻的数码=1010。最高位在tn时刻的数码（=1）在左移过程中，因其左边无寄存器接受而丢失。最低位的数码左移后若无新数码输入则为0；若有新数码输入，则由值决定 图3.5.4是由四级D触发器构成的4位左移寄存器，由图可见： = ； = ； = ； = 4位左移移位寄存器 4位双向移位寄存器 由图3.5.5可以写出各级D触发器的状态转移方程为 =[] =[] =[] =[] 74194功能表 74194工作方式 用两片74194接成八位双向移位寄存器 1．串行—并行转换器 移位寄存器除了能对信息进行寄存和移位外，还用作代码的串并行转换器、移位型计数器等。 2．并行—串行转换器 把二进制代码并行置入移位寄存器中，再用串行移位的办法把二进制代码取出来，就能实现并行代码到串行代码的转换。采用并入—串出移位寄存器或通用移位寄存器都能实现这种转换。