移位寄存器74LS194的邏輯功能及使用方法
實(shí)驗(yàn)七移位寄存器及其應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
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(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求
1.了解74LS194的邏輯功能;
2.用4位移位寄存器構(gòu)成8位移位寄存器;
3.了解移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器的方法。
三、實(shí)驗(yàn)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(gè)4位雙向移位寄存器，最高時(shí)鐘脈沖為36MHz，其邏輯符號(hào)及引腳排列如圖實(shí)驗(yàn)7.1所示。
圖實(shí)驗(yàn)7.1 74 LS194邏輯符號(hào)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(wú)條件清零端;CP-為時(shí)鐘脈沖輸入端。74LS194模式控制及狀態(tài)輸出如表實(shí)驗(yàn)7.1所示。
2. 用74LS194構(gòu)成8位移位寄存器
電路如圖實(shí)驗(yàn)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(gòu)成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
3. 74LS194構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進(jìn)行循環(huán)移位，如圖實(shí)驗(yàn)7.3所示。設(shè)初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設(shè)為右移，輸出狀態(tài)依次為：
表實(shí)驗(yàn)7.1 74LS194工作狀態(tài)表
實(shí)驗(yàn)七移位寄存器及其應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
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(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求
1.了解74LS194的邏輯功能;
2.用4位移位寄存器構(gòu)成8位移位寄存器;
3.了解移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器的方法。
三、實(shí)驗(yàn)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(gè)4位雙向移位寄存器，最高時(shí)鐘脈沖為36MHz，其邏輯符號(hào)及引腳排列如圖實(shí)驗(yàn)7.1所示。
圖實(shí)驗(yàn)7.1 74 LS194邏輯符號(hào)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(wú)條件清零端;CP-為時(shí)鐘脈沖輸入端。74LS194模式控制及狀態(tài)輸出如表實(shí)驗(yàn)7.1所示。
2. 用74LS194構(gòu)成8位移位寄存器
電路如圖實(shí)驗(yàn)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(gòu)成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
3. 74LS194構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進(jìn)行循環(huán)移位，如圖實(shí)驗(yàn)7.3所示。設(shè)初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設(shè)為右移，輸出狀態(tài)依次為：
表實(shí)驗(yàn)7.1 74LS194工作狀態(tài)表
數(shù)字邏輯(第二版)實(shí)習(xí)
2. 用74LS194構(gòu)成8位移位寄存器
電路如圖實(shí)驗(yàn)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(gòu)成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
圖實(shí)驗(yàn)7.2 8位移位寄存器
3. 74LS194構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進(jìn)行循環(huán)移位，如圖實(shí)驗(yàn)7.3所示。設(shè)初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設(shè)為右移，輸出狀態(tài)依次為：
圖實(shí)驗(yàn)7.3 環(huán)形計(jì)數(shù)器
圖實(shí)驗(yàn)7.3電路是一個(gè)有四個(gè)有效狀態(tài)的計(jì)數(shù)器，這種類型計(jì)數(shù)器通常稱為環(huán)形計(jì)數(shù)器。同時(shí)輸出端輸出脈沖在時(shí)間上有先后順序，因此也可以作為順序脈沖發(fā)生器。
四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
1.TPE-AD數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)
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(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
1. 測(cè)試74LS194(或CC40194)的邏輯功能
參圖實(shí)驗(yàn)7.1接線，/CR 、S1、S0、SL、SR、D3、D2、D1、D0
數(shù)字邏輯(第二版)實(shí)習(xí)
2. 用74LS194構(gòu)成8位移位寄存器
電路如圖實(shí)驗(yàn)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(gòu)成8位的移位寄存器。注意：/CR端必須正確連接。
圖實(shí)驗(yàn)7.2 8位移位寄存器
3. 74LS194構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器
把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進(jìn)行循環(huán)移位，如圖實(shí)驗(yàn)7.3所示。設(shè)初態(tài)為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設(shè)為右移，輸出狀態(tài)依次為：
圖實(shí)驗(yàn)7.3 環(huán)形計(jì)數(shù)器
圖實(shí)驗(yàn)7.3電路是一個(gè)有四個(gè)有效狀態(tài)的計(jì)數(shù)器，這種類型計(jì)數(shù)器通常稱為環(huán)形計(jì)數(shù)器。同時(shí)輸出端輸出脈沖在時(shí)間上有先后順序，因此也可以作為順序脈沖發(fā)生器。
四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
1.TPE-AD數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)
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(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
1. 測(cè)試74LS194(或CC40194)的邏輯功能
參圖實(shí)驗(yàn)7.1接線，/CR 、S1、S0、SL、SR、D3、D2、D1、D0
數(shù)字邏輯(第二版)實(shí)習(xí)
3.環(huán)型計(jì)數(shù)器
(1)參照?qǐng)D實(shí)驗(yàn)7.3連接電路， Q0～Q3用LED顯示;
(2)參照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2進(jìn)行，觀察輸出狀態(tài)的變化情況。
電路簡(jiǎn)單，N位移位寄存器可以計(jì)N個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)模N計(jì)數(shù)器。狀態(tài)為1的輸出端的序號(hào)等于計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)，通常不需要譯碼電路。
缺點(diǎn)：狀態(tài)利用率低，無(wú)效循環(huán)多。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.總結(jié)74LS194的邏輯功能;
雙向移位寄存器74LS194具有左移、右移、保持、復(fù)位和置數(shù)等功能，通過(guò)對(duì)S1和S0的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)不同功能。D0、D1、D2和D3是數(shù)據(jù)輸入端主要用于置數(shù)使用，可接至VCC或GND實(shí)現(xiàn)不同的二進(jìn)制組合;DSR和DSL分別是右移和左移的數(shù)據(jù)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(shù)字邏輯(第二版)實(shí)習(xí)
2.畫出相應(yīng)的電路圖，畫出環(huán)型計(jì)數(shù)器的輸出波形圖。
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