74ls194工作原理

在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對(duì)移位寄存器的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果移位寄存器是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、74ls194工作原理

74LS194是一種4位雙向移位寄存器，它具有并行輸入、并行輸出、左移和右移的功能。其工作原理主要基于JK觸發(fā)器和同步計(jì)數(shù)器的組合電路。當(dāng)CP0輸入上升沿到來時(shí)，Q0狀態(tài)會(huì)向Q1進(jìn)位，以此類推，實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制計(jì)數(shù)功能。同時(shí)，可以通過控制輸入信號(hào)CE和CET來開啟或關(guān)閉計(jì)數(shù)使能和進(jìn)位使能。

74LS194的引腳圖如下：其中，CP為時(shí)鐘輸入端口，DS0~DS3為數(shù)據(jù)輸入端口，SH/LD為并行/串行控制端口，OE為輸出使能端口，Q0~Q3為輸出端口。

此外，74LS194還可以在運(yùn)行時(shí)對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行平移操作，并將結(jié)果保存在寄存器中，可實(shí)現(xiàn)多種不同的功能。例如，當(dāng)Mode為“2”時(shí)，輸入從DS3、DS0、DS1、DS2依次進(jìn)入，輸出則依次從Q1、Q2、Q3、Q0輸出;在Mode為“3”時(shí)，輸入從DS2、DS3、DS0、DS1依次進(jìn)入，輸出則依次從Q2、Q3、Q0、Q1輸出。

二、移位寄存器分類

根據(jù)移位方向，常把它分成左移寄存器、右移寄存器和雙向移位寄存器三種。根據(jù)移位數(shù)據(jù)的輸入-輸出方式，又可將它分為串行輸入-串行輸出、串行輸入-并行輸出、并行輸入-串行輸出和并行輸入-并行輸出四種電路結(jié)構(gòu)。

此外，有些移位寄存器還具有預(yù)置數(shù)功能，可以把數(shù)據(jù)并行地置入寄存器中。

利用移位寄存器能進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行—并行互相轉(zhuǎn)換，還可接成各種移位寄存器式計(jì)數(shù)器，如環(huán)形計(jì)數(shù)器、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器等。

串行移位寄存器是由多個(gè)觸發(fā)器級(jí)聯(lián)而成的，每個(gè)觸發(fā)器只能存儲(chǔ)一個(gè)位。數(shù)據(jù)在寄存器中移動(dòng)時(shí)，每個(gè)觸發(fā)器將其存儲(chǔ)的位向前或向后移動(dòng)一位，并將移動(dòng)后的位傳遞給下一個(gè)觸發(fā)器。串行移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)左移和右移操作，具體的算法如下：

左移操作：將數(shù)據(jù)從右向左移動(dòng)一位。移動(dòng)時(shí)，最右邊的觸發(fā)器丟棄最右邊的位，然后將數(shù)據(jù)從右邊依次移動(dòng)到左邊。最左邊的觸發(fā)器接收一個(gè)新的輸入位。

例如，對(duì)于一個(gè)4位的移位寄存器，數(shù)據(jù)0b1101左移一位后變?yōu)?b1010。

右移操作：將數(shù)據(jù)從左向右移動(dòng)一位。移動(dòng)時(shí)，最左邊的觸發(fā)器丟棄最左邊的位，然后將數(shù)據(jù)從左邊依次移動(dòng)到右邊。最右邊的觸發(fā)器接收一個(gè)新的輸入位。

例如，對(duì)于一個(gè)4位的移位寄存器，數(shù)據(jù)0b1101右移一位后變?yōu)?b0110。

三、移位寄存器的用法

移位寄存器可用于將上一次循環(huán)的值傳遞至下一次循環(huán)。如下圖所示，移位寄存器以一對(duì)接線端的形式出現(xiàn)，分別位于循環(huán)兩側(cè)的邊框上，位置相對(duì)。

右側(cè)接線端含有一個(gè)向上的箭頭，用于存儲(chǔ)每次循環(huán)結(jié)束時(shí)的數(shù)據(jù)。LabVIEW將數(shù)據(jù)從移位寄存器右側(cè)接線端傳遞到左側(cè)接線端。循環(huán)將使用左側(cè)接線端的數(shù)據(jù)作為下一此循環(huán)的初始值。該過程在所有循環(huán)執(zhí)行完畢后結(jié)束。循環(huán)執(zhí)行后，右側(cè)接線端將返回移位寄存器保存的值。

移位寄存器可以傳遞任何數(shù)據(jù)類型，并和與其連接的第一個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)類型自動(dòng)保持一致。連接到各個(gè)移位寄存器接線端的數(shù)據(jù)必須屬于同一種數(shù)據(jù)類型。

循環(huán)中可添加多個(gè)移位寄存器。如循環(huán)中的多個(gè)操作都需使用之上一次循環(huán)的值，可以通過多個(gè)移位寄存器保存結(jié)構(gòu)中不同操作的數(shù)據(jù)值。

在上一個(gè)程序框圖中，右上角的移位寄存器接線端將2，即第一次循環(huán)中0和2之和傳遞到左上角的移位寄存器接線端，作為加運(yùn)算第二次循環(huán)的初始值。右下角的移位寄存器接線端將2， 即第一次循環(huán)中1和2之積傳遞到左下角的移位寄存器接線端，作為乘運(yùn)算第二次循環(huán)的初始值。

第二次循環(huán)將2和2相加并將結(jié)果4傳遞到左上角的移位寄存器接線端以用于第三次循環(huán)。第二次循環(huán)將2和2相乘，并將結(jié)果4傳遞到左上角的移位寄存器接線端以用于第三次循環(huán)。

十次循環(huán)后，右上角的接線端將加運(yùn)算的最終結(jié)果傳遞到上方的顯示控件，右下角的解析那段將乘運(yùn)算的最終結(jié)果傳遞到下方的顯示控件。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)移位寄存器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。