實驗七移位寄存器及其應用
一、實驗目的
1.移位寄存器74LS194的邏輯功能及使用方法;
2.熟悉4位移位寄存器的應用。
二、實驗預習要求
1.了解74LS194的邏輯功能;
2.用4位移位寄存器構成8位移位寄存器;
3.了解移位寄存器構成環(huán)形計數器的方法。
三、實驗原理
1. 移位寄存器是指寄存器中所存的代碼能夠在移位脈沖的作用下依次左移或右移。74 LS194是一個4位雙向移位寄存器，最高時鐘脈沖為36MHz，其邏輯符號及引腳排列如圖實驗7.1所示。
圖實驗7.1 74 LS194邏輯符號及引腳排列
其中：D0～D1為并行輸入端;Q0～Q3為并行輸出端;SR-右移串引輸入端;SL-左移串引輸入端;S1、S0-操作模式控制端;/CR-為直接無條件清零端;CP-為時鐘脈沖輸入端。74LS194模式控制及狀態(tài)輸出如表實驗7.1所示。
2. 用74LS194構成8位移位寄存器
電路如圖實驗7.2所示，將芯片(1)的Q3接至芯片(2)的SR，將芯片(2)的Q4接至芯片(1)的SL，即可構成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
3. 74LS194構成環(huán)形計數器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進行循環(huán)移位，如圖實驗7.3所示。設初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設為右移，輸出狀態(tài)依次為：
表實驗7.1 74LS194工作狀態(tài)表
實驗七移位寄存器及其應用
一、實驗目的
1.移位寄存器74LS194的邏輯功能及使用方法;
2.熟悉4位移位寄存器的應用。
二、實驗預習要求
1.了解74LS194的邏輯功能;
2.用4位移位寄存器構成8位移位寄存器;
3.了解移位寄存器構成環(huán)形計數器的方法。
三、實驗原理
1. 移位寄存器是指寄存器中所存的代碼能夠在移位脈沖的作用下依次左移或右移。74 LS194是一個4位雙向移位寄存器，最高時鐘脈沖為36MHz，其邏輯符號及引腳排列如圖實驗7.1所示。
圖實驗7.1 74 LS194邏輯符號及引腳排列
其中：D0～D1為并行輸入端;Q0～Q3為并行輸出端;SR-右移串引輸入端;SL-左移串引輸入端;S1、S0-操作模式控制端;/CR-為直接無條件清零端;CP-為時鐘脈沖輸入端。74LS194模式控制及狀態(tài)輸出如表實驗7.1所示。
2. 用74LS194構成8位移位寄存器
電路如圖實驗7.2所示，將芯片(1)的Q3接至芯片(2)的SR，將芯片(2)的Q4接至芯片(1)的SL，即可構成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
3. 74LS194構成環(huán)形計數器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進行循環(huán)移位，如圖實驗7.3所示。設初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設為右移，輸出狀態(tài)依次為：
表實驗7.1 74LS194工作狀態(tài)表
數字邏輯(第二版)實習
2. 用74LS194構成8位移位寄存器
電路如圖實驗7.2所示，將芯片(1)的Q3接至芯片(2)的SR，將芯片(2)的Q4接至芯片(1)的SL，即可構成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
圖實驗7.2 8位移位寄存器
3. 74LS194構成環(huán)形計數器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進行循環(huán)移位，如圖實驗7.3所示。設初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設為右移，輸出狀態(tài)依次為：
圖實驗7.3 環(huán)形計數器
圖實驗7.3電路是一個有四個有效狀態(tài)的計數器，這種類型計數器通常稱為環(huán)形計數器。同時輸出端輸出脈沖在時間上有先后順序，因此也可以作為順序脈沖發(fā)生器。
四、實驗儀器設備
1.TPE-AD數字實驗箱 1臺
2.四位雙向移位寄存器74LS194 2片
3. 四兩輸入集成與非門74LS00 1片
五、實驗內容及方法
1. 測試74LS194(或CC40194)的邏輯功能
參圖實驗7.1接線，/CR 、S1、S0、SL、SR、D3、D2、D1、D0
數字邏輯(第二版)實習
2. 用74LS194構成8位移位寄存器
電路如圖實驗7.2所示，將芯片(1)的Q3接至芯片(2)的SR，將芯片(2)的Q4接至芯片(1)的SL，即可構成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
圖實驗7.2 8位移位寄存器
3. 74LS194構成環(huán)形計數器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進行循環(huán)移位，如圖實驗7.3所示。設初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設為右移，輸出狀態(tài)依次為：
圖實驗7.3 環(huán)形計數器
圖實驗7.3電路是一個有四個有效狀態(tài)的計數器，這種類型計數器通常稱為環(huán)形計數器。同時輸出端輸出脈沖在時間上有先后順序，因此也可以作為順序脈沖發(fā)生器。
四、實驗儀器設備
1.TPE-AD數字實驗箱 1臺
2.四位雙向移位寄存器74LS194 2片
3. 四兩輸入集成與非門74LS00 1片
五、實驗內容及方法
1. 測試74LS194(或CC40194)的邏輯功能
參圖實驗7.1接線，/CR 、S1、S0、SL、SR、D3、D2、D1、D0
數字邏輯(第二版)實習
3.環(huán)型計數器
(1)參照圖實驗7.3連接電路， Q0～Q3用LED顯示;
(2)參照實驗內容2進行，觀察輸出狀態(tài)的變化情況。
電路簡單，N位移位寄存器可以計N個數，實現模N計數器。狀態(tài)為1的輸出端的序號等于計數脈沖的個數，通常不需要譯碼電路。
缺點：狀態(tài)利用率低，無效循環(huán)多。
六、實驗報告
1.總結74LS194的邏輯功能;
雙向移位寄存器74LS194具有左移、右移、保持、復位和置數等功能，通過對S1和S0的設置可實現不同功能。D0、D1、D2和D3是數據輸入端主要用于置數使用，可接至VCC或GND實現不同的二進制組合;DSR和DSL分別是右移和左移的數據輸入端，也可接至VCC或GND輸入1或0;Q0、Q1、Q2和Q3接發(fā)光小燈泡觀察其輸出情況。
數字邏輯(第二版)實習
2.畫出相應的電路圖，畫出環(huán)型計數器的輸出波形圖。
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