用移位寄存器設(shè)計一個串行累加器

1、用移位寄存器設(shè)計一個串行累 加器設(shè)計一個串行累加器一、實驗?zāi)康? .學(xué)習(xí)中規(guī)模雙向移位寄存器邏輯功能集成電路的使用方法。2 .熟悉移位寄存器的應(yīng)用一一構(gòu)成串行累加器和環(huán)形計數(shù)器。二、實驗內(nèi)容及要求用移位寄存器設(shè)計一個串行累加器。要求將已分別存于四位移位寄存器R和R中的兩個 二進(jìn)制數(shù)A、B按位相加，其和存于移位寄存器R.中。三、設(shè)計過程累加器是由移位寄存器和全加器組成的一種求和電路，它的功能是將本身寄存的數(shù)和另 一個輸入的數(shù)相加，并存在累加器中。串行累加器結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。設(shè)開始時，被加數(shù)和加數(shù)已分別存入累加寄存器和加數(shù)寄存器。進(jìn)位觸發(fā)器D已被清零。在第一個脈沖到來之前，全加器各輸入、出端的情

2、況為:An = Ao，Bn = Bo， CnT = O, Sn = Ao+Bo+O = So, Cn = Co在第一個脈沖到來之后，S。存入累加器和移位寄存器的最高位，C。存入進(jìn)位觸發(fā)器D端, 且兩個移位寄存器中的內(nèi)容都向右移動一位。全加器各輸出為：Sn=Ai+B 1+Co=Si, Cn=Ci在第二個脈沖到來之后，兩個移位寄存器中的內(nèi)容都又向右移動一位，加存入累加器和 移位寄存器的最高位，原先存入的S。存入次高位，G存入進(jìn)位觸發(fā)器D端，全加器各輸出 為：Sn = A2+B2+ C1 = S2，Cn = C2移位寄存器是具有移位功能的寄存器。移位的方向取決于移位控制端S的狀態(tài)。本實驗 用的雙向移

3、位寄存器74LS194邏輯功能如下表1所示，引腳排列見圖1。表174LS194邏輯功能月輸輸出功肉入端能月時 并行Qo Qi零制行鑰Q2 Q3信C號PC SiSr SlDo DiR SoD2 D31 0 XX XXX00清XXX X00零2 1 XX 1( X XQno Qni不XX0) X XQn2 Q%變3 1 1X t A BA B并1XC DC D行輸入4 1 01t X X1 Qno右1XX XQni Qn2移5 1 00t X X0 Qn01XX XQn! Qn26110X1tX XX XQni Qn2Qn3 1左移7110X0tX XX XQni Qn2Q% 08100XXXX

4、XX XQno QniQn2 Q保 持16 15 14 13 12 11 10 9圖174LS194引腳排列圖2串行累加器結(jié)構(gòu)框圖四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS194、74LS183. 74LS74等五、實驗步驟1 .檢查導(dǎo)線及器件好壞（即加上電源后，按74LS194、74LS183. 74LS74的功能表進(jìn)行 檢測）。2 .按上圖連接電路。74LS194 （A、B ）的D。、“、D2、4分別接邏輯開關(guān)（A=0011, B=0001, A+B=0100）檢查無誤后接通電源。3 .送數(shù)：令74LS194 （A、B ）的CR=L S=S°=L CP輸入手動脈沖，用并

5、行送數(shù) 方法將四位被加數(shù)0011和四位加數(shù)0001分別送入寄存器和B中。4 .觸發(fā)器置零：使74LS74的先為低電平，再變?yōu)楦唠娖健?.令CR=1, &=0, S0=l,連續(xù)輸入4個CP脈沖，觀察兩個寄存器輸出狀態(tài)變化并檢查是否正確，如有故障設(shè)法排除。6 .保持：令 74LS194 (A)的 CR=L S=S°=0。7.送數(shù)：令74LS194 （B）的CR=L，=S°=1, CP輸入手動脈沖，用并行送數(shù)方法將0011送入寄存器B中。8 .觸發(fā)器置零：使74LS74的瓦;先為低電平，再變?yōu)楦唠娖健? .令74LS194 （A、B ）的CR=L S=0, S0=l,連續(xù)

6、輸入4個CP脈沖，觀察兩個寄存器輸出狀態(tài)變化并檢查是否正確，如有故障設(shè)法排除。10 .結(jié)果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設(shè)備。實驗數(shù)據(jù)如下:A寄存器B寄存器SxSo說明CPQoQiQaQsQ.Qiq2Qs10011000111置數(shù)20001000001右移30000000001右移41000000001右移50100000001右移10100001111置數(shù)21010000101右移31101000001右移41110000001右移50111000001右移實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計值完全一致。設(shè)計正確。六、設(shè)計和實驗過程的收獲與體會。1、設(shè)計過程的收獲與體會： 設(shè)計前要確定是用左移還是右移法。因為這關(guān)系到最高位的問題。為避免延時的問題，選用的集成塊均為升沿觸發(fā)或均為降沿觸發(fā)。可用Electronics Workbench進(jìn)行仿真。以驗證設(shè)計正確與否。2、實驗過程的收獲與體會：CC40194的CR、Si、So端不能懸空；出現(xiàn)故障時，首先檢查電源，然后檢查CP, CR、Si、So端的電平狀態(tài)。如不相符, 則可能存在斷路現(xiàn)象。如相同，