数电6实验报告--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 12通信A 实验名称 移位寄存器及其应用 姓名 实验时间 2014年4月29 日 学号 20120101010 指导教师 陈卉 成绩 教师签名 陈卉 批改时间 2014年 月 日 报 告 内 容 一、实验目的?? 1.?掌握四位双向移位寄存器的逻辑功能与使用方法。? 2.?了解移位寄存器的使用—实现数据的串行，并行转换和构成环形计数器。?? 二、实验原理? 1、??移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存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寄存器，只需要改变左右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据寄存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位双向通用移位寄存器，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15-1??74LS194(或CC40194)的逻辑符号及引脚排列? ? 表14-1??74LS194的功能表? 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、??移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器、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? 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位，如下图所示。? ? 图14-2??环形计数器示意图? 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? 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。? ? 图14-3??七位串行/并行转换电路示意图? 电路中S0端接高电平1，S1受Q7控制，两片寄存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=10，则串行送数结束，标志着串行输入的数据已转换成为并行输出。? 2并行/串行转换器 ? 图14-4?七位并行/串行转换电路示意图 ? 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寄存器，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寄存器用级连的方法来扩展位数。?? 三、实验设备与器材? ???1、数字逻辑电路实验箱。? ???2、双踪示波器，数字万用表。? 3、芯片74LS00、74LS30（8输入与非门）、74LS194（或CC40194）。???? 四、实验内容及实验步骤? ????1、测试74LS194（或CC40194）的逻辑功能? 按图连线，、S1、S0、SL、SR、D0、D1、D2、D3、D4分别接至逻辑开关的输出插孔；Q0、Q1、Q2、Q3分别接至逻辑电平显示输入插孔。CP接单次脉冲源。自拟表格，逐项进行测试。并与实验指导书给出的功能表做对比。? 注意：当接数码管时，因为所用数码管的驱动器4511是BCD码驱动器，所以，当0123QQQQ组成的16进制数大于9时，4511处于消隐状态，数码管不显示；要看大于9的状态应该接四位发光二极管或用能显示十六进制的译码器，如MC14495，CD14495等。? CLR S1 S0 CLK SR SL A B C D Q3 Q2 Q1 Q0 0 × × × × × × × × × 0 0 0 0 1 1 1 ↑ × × D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4 1 × × ↓ × × × × × × Q0 Q1 Q2 Q3