实验7移位寄存器及其应用
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实验报告
课程名称数字电子技术指导教师唐某某实验名称
移位寄存器及其应用实验地点信410专业班级电气1901实验日期
5.27学 号***015姓 名邓某某
成 绩一、实验目的和实验内容
一、实验目的
1. 掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。
2. 熟悉移位寄存器的应用--实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。
二、所需仪器设备及实验材料
名 称参考型号数量用 途数字电路实验箱天煌仪器1提供线路
集成芯片74LS1941移位寄存器
集成芯片74LS74
1D触发器三、实验原理
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。根据移位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。
1. 用触发器构成移位寄存器
将若干个触发器串联起来，就可以构成一个移位寄存器。下图1.1是由四个D触发器构成的4位移位寄存器逻辑电路图，数据从串行输入端D0输入。右边触发器的输出作为左邻触发器的数据输入，它既可以并行输出（Q3Q2Q1Q0）也可以串行输出（D
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图1.1 用边沿触发器构成的4位移位寄存器
2. 中规模集成移位寄存器
本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74LS194，两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图1.2所示。
其中D0、D1、D2、D3为并行输入端；Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端；SR为右移串行输入端，SL为左移串行输入端；S1、S0为操作模式控制端；为直接无条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。
CC40194有5种不同操作模式：即并行送数寄存，右移（方向由Q0→Q3），左移（方向由Q0←Q3），保持及清零。
CC40194的逻辑功能如表1.3所示。
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图1.2 74LS194逻辑符号及引脚功能
表 1.3 CC40194逻辑功能表
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3. 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。如图6.3所示，把输出端Q3和右移串行输入端SR相连接，设初始状态=1000，则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→000l→1000→……，如表1.5所示。可见它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。图1.6所示电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。
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图 1.4 环形计数器
表 1.5 环形计数器逻辑功能表
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
2
0
0
1
0
3
0
0
0
1
4
1
0
0
0
如果将输出Q0与左移串行输入端SL相连接，即可左移循环移位。
二、实验结果（含程序、数据记录及分析和实验总结等，可附页）
四、实验结果
1.用D触发器构成移位寄存器
按图1.1接线构成移位寄存器，输入端Q0依次输入1011，观察并行输出，记入数据。
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图1.6 D触发器构成移位寄存器仿真电路图
表1.7 移位寄存器测试表
输入输出D
Q0Q1Q2Q31
内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 化并记入数据。
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图1.10环形计数器仿真图
表1.11环形计数器逻辑功能测试表
CP
Q0
Q1
Q2
Q3
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
2
0
1
0
1
3
1
0
1
0
4
0
1
0
1
总结：通过本次实验我掌握移位寄存器的工作原理，以及运行的情况，这些有助于我们去掌握一些更好的知识，可以很好的学好相关的知识，有助提升自己。
评阅意见：
指导教师签名：
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