電子技術(shù)實驗報告6

1、學生實驗報告系別 電子信息學院課程名稱電子技術(shù)實驗班級10通信A班級10通信A班姓名葛楚雄學號2010010101019指導教師文毅實驗時間指導教師文毅報告內(nèi)容一、實驗目的和任務掌握四位雙向移位寄存器的邏輯功能與使用方法。了解移位寄存器的使用一實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行，并行轉(zhuǎn)換和構(gòu)成環(huán)形計數(shù)器。 二、實驗原理介紹1、移位寄存器是一個具有移位功能的寄存器，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。既能左移又能右移的稱為雙向移位寄存器，只需要改變左右移的控制信號便可實現(xiàn) 雙向移位要求。根據(jù)寄存器存取信息的方式不同分為：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四 種形式。本實驗選用的4位雙向

2、通用移位寄存器，型號為74LS194或CC40194,兩者功能相同，可互換使用，其邏輯符號及引腳排列如圖15-1所示。MRSHIFT RIIGWT INDO 1 DZ DI SHIFT LEFT INMRSHIFT RIIGWT INDO 1 DZ DI SHIFT LEFT INVSSQ2Q3CLOCKSELECT 1SELECTO!33313133133匚EEEEEEE圖15-1 74LS194（或CC40194）的邏輯符號及引腳排列CLKMRSISO功能3 & QiQaX0XX清除MR =0）Q3Q2 QiQo奇仔器正常工作時，MR=Lt111送數(shù)CLK上升沿作用后，并行輸入數(shù)據(jù)送入寄存

3、 器。Q3Q2Q1Q0 -!此時串行數(shù)據(jù)（SR. SL）被禁止101右移串行數(shù)據(jù)送至右移輸入端SR, CLK上升沿 進行右移。00度路AII0左移串行數(shù)據(jù)送至左移輸入隔SL, CLK上升沿 38行左移。= SL000A100保持CLK作用后寄存器內(nèi)容保持不更 Q,Q,Q& = QQiQ11XX保持表15-1 74LS194的功能表其中SR為右移串行輸入端，SL為左移串行輸入端；功能作用如表15-1所示。2、移位寄存器應用很廣，可構(gòu)成移位寄存器型計數(shù)器、順序脈沖發(fā)生器和串行累加器；可用作數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換，即把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，或把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)等。（1）環(huán)形計數(shù)器把移位寄存器的輸出反饋到

4、它的串行輸入端，就可以進行循環(huán)移位，如下圖所示。Q 阡I SR CC4J134*CLK圖L5駕環(huán)形計敬器示意圖將輸出端Q3與輸入端SR相連后，在時鐘脈沖的作用下Q0Q1Q2Q3將依次右移。同理，將輸出 端Q0與輸入端SL相連后，在時鐘脈沖的作用下Q0Q1Q2Q3將依次左移。（2）實現(xiàn)數(shù)據(jù)串、并轉(zhuǎn)換O串行/并行轉(zhuǎn)換器串行/并行轉(zhuǎn)換是指串行輸入的數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路之后變成并行輸出。下面是用兩片74LS194構(gòu) 成的七位串行/并行轉(zhuǎn)換電路。H ”串行輸入74LS194CPF|HLUH ”串行輸入74LS194CPF|HLUD1D2 QQD3 Q1SQ Q21 Q3SRLMRQ0Q1ii 74LS19

5、4CPDOD1D2QOD3Q1SOS1Q3SRSLMRCP-Q5-Q6Q7_ A圖15-3七位串行/開行轉(zhuǎn)換電路示意圖電路中S0端接高電平1，S1受Q7控制，兩片寄存器連接成串行輸入右移工作模式。Q7是轉(zhuǎn)換 結(jié)束標志。當Q7=1時，S1為0，使之成為S1S0=01的串入右移工作方式。當Q7=0時，S1為1，有 S1S0=11，則串行送數(shù)結(jié)束，標志著串行輸入的數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)換成為并行輸出。并行/串行轉(zhuǎn)換器圖15-4七位并行/串行轉(zhuǎn)換電路示意圖圖15-4七位并行/串行轉(zhuǎn)換電路示意圖(11并行/串行轉(zhuǎn)換是指并行輸入的數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路之后變成串行輸出。下面是用兩片74LS194構(gòu) 成的七位并行/串行轉(zhuǎn)換電

6、路，如圖15-4所示。與圖15-3相比，它多了兩個與非門，而且還多了一個 轉(zhuǎn)動換啟動信號（負脈沖或低電平），工作方式同樣為右移。對于中規(guī)模的集成移位寄存器，其位數(shù)往往以4位居多，當所需要的位數(shù)多于4位時，可以把幾 片集成移位寄存器用級連的方法來擴展位數(shù)。三、實驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)記錄1、測試74LS194移位寄存器的邏輯功能；1、測并入功能的要點：先清零；令S1S0=11；對D0D3置數(shù)，送數(shù)1001；在CP作用下即完成。將輸出狀態(tài)變化記錄在預設置的表里。2、測右移功能的要點：先清零；令S1S0=11,送數(shù)0110；令 S1S0=01； 令 DSR二Q3；在4次CP的作用下，將輸出狀態(tài)變化記錄在預設置

7、的表1里。3、測左移功能的要點：先清零；令S1S0=11，送數(shù)1001；令S1S0=10；令DSL=Q0 ；在4次CP作用下，將輸出狀態(tài)變化記錄在預設置的表2里。4、測保持功能的要點：先清零；令S1S0=11，送數(shù)1001；令S1S0=00；在4次CP作用下觀察移位寄存器的輸出是否變化？將輸出狀態(tài)變化記錄在預設 置的表3里。功能CPCrS1S0Q0Q1Q2Q3清零X0XX0000并入t1110110CP1t1010011CP2t1011001CP3t1011100CP4t1010110并入置數(shù)時，D0D1D2D3=0110;注：右移時DSR=Q3;功能CPCrS1S0Q0Q1Q2Q3清零X0X

8、X0000并入t1111001CP1t1100011CP2t1100110CP3t1101100CP4t1101001并入置數(shù)時，D0D1D2D3=1001;注：左移時DSL=Q0功能CPCrS1S0Q0Q1Q2Q3清零X0XX0000并入f1111001保持f1001001CP1f1001001CP2f1001001CP3f1001001CP4f10010012、74LS194構(gòu)成扭環(huán)型計數(shù)器；工作原理：1.先清零，Q0Q1Q2Q3 =0000;2.S1S0=01，右移工作模式；DSR=/Q3,在CP的作用下，Q0QQ2Q3實現(xiàn)右移;cc Q) Qi Q Q Cp sx so74LS194Q

9、0Q1Q2Q3（0000）-（1000）-（1100）-（1110）-（1111）-（0111）-（0011）-（0001）-（0000）； 實現(xiàn)8進制循環(huán)計數(shù)。二進制碼的串-并行轉(zhuǎn)換；（1）串行-并行轉(zhuǎn)換；1、片I的Q3接片IISR，實現(xiàn)信號右移傳遞。2、片I的D =0（標志碼），片I的DD和片II的DD =1,當C =0時，并行輸出=00000000；01303R兩片的*、S0=1, Cp到來時，實現(xiàn)并行送數(shù)，并行輸出=01111111；3、由此，兩片的*=0，S0=1；實現(xiàn)右移功能。4、第一個CP到來時，并行輸出二Dsr1 0111111 ；在CP的連續(xù)作用下，實現(xiàn)信號右移，并行輸出=dsr 2 dsr1 011111，直到片II的Q3 =0，完成串行-并行轉(zhuǎn)換（即輸出=DSR7 DSR6 DSR5 DSR4 Dr3 Dr.0）5、因片I、片11的50=1；片II的Q3輸出轉(zhuǎn)換完成信號經(jīng)非門到片I、片II的S1端實現(xiàn)工作模式轉(zhuǎn)換。當片II的Q3= 0時，再次實現(xiàn)并行送數(shù)。表示這一組7位串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸出結(jié)束。初態(tài)：01111111f00111111f10011111f11001111f01100111f10110011f11011001f01101100四、實驗結(jié)論與心得該實驗存在一定測量誤差