實(shí)驗(yàn)七 移位寄存器

實(shí)驗(yàn)七寄存器移位寄存器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握常用寄存器、移位寄存器的使用方法。2掌握中規(guī)模移位寄存器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和元器件1SAC-2電工電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)；SS-01數(shù)字實(shí)驗(yàn)?zāi)K。2DL-4330示波器；EM-1463函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。374LS37374LS16474LS59574LS0074LS2074LS86三、實(shí)驗(yàn)原理寄存器（Register）和移位寄存器（ShiftRegister）1、寄存器（Register）:在數(shù)字系統(tǒng)中，常需要一些數(shù)碼暫時(shí)存放起來(lái)，這種暫時(shí)存放數(shù)碼。一個(gè)觸發(fā)器可以寄存1位二進(jìn)制數(shù)碼，要寄存幾位數(shù)碼，就應(yīng)具備幾個(gè)觸發(fā)器，此外，寄存器還應(yīng)具有由門(mén)電路構(gòu)成的控制電路，以保證信號(hào)的接收和清除。移位寄存器

2、移位寄存器除了具有寄存數(shù)碼的功能外，還具有移位功能，即在移位脈沖作用下，能夠把寄存器中的數(shù)依次向右或向左移。它是一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路,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)。如圖所示由D觸發(fā)器構(gòu)成的簡(jiǎn)單移位寄存器，從CP上升沿開(kāi)始到輸出新?tīng)顟B(tài)的建立需要經(jīng)過(guò)一段傳輸延遲時(shí)間，所以當(dāng)CP上升沿同時(shí)作用于所有觸發(fā)器時(shí)，它們輸入端的狀態(tài)都未改變。于是，F(xiàn)F0按DI原來(lái)的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)F1按Q0原來(lái)的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)F2按Q1原來(lái)的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，F(xiàn)F3按Q2原來(lái)的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，同時(shí)，輸入端的代碼存入F0，總的效果是寄存器的代碼依次右移一位?？梢?jiàn)，經(jīng)過(guò)4個(gè)CP信號(hào)后，串行輸入的四位代碼全部移入了移位寄存器，并在四個(gè)輸出端得到并行輸出代碼。利用移位寄存器可實(shí)現(xiàn)代碼的串行—并行轉(zhuǎn)換。若再加4行個(gè)CP信號(hào)，寄存器中的四位代碼還可以從串端依次輸出。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、74ls373邏輯功能測(cè)試（1）74ls373引腳說(shuō)明74ls373為三態(tài)輸出的八D透明鎖存器，共有54S373和74LS373兩種形式。其主要電氣特性的典型值如下(不同廠家具體值有差別)：54S373/74S3737ns525mW,54LS373/74LS37317ns120mW74LS373的輸出端Q0～Q7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，Q0～Q7為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，Q0～Q7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，Q隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，D被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。引腳符號(hào)：D0～D7數(shù)據(jù)輸入端OE三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE鎖存允許端Q0～Q7輸出端（2）74LS373邏輯功能測(cè)試2、74LS595邏輯功能測(cè)試（1）74LS595的引腳說(shuō)明：MR(10腳):低點(diǎn)平時(shí)將移位寄存器的數(shù)據(jù)清零。SH_CP(11腳)：上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)移位。QA-->QB-->QC-->...-->QH；下降沿移位寄存器數(shù)據(jù)不變。ST_CP(12腳)：上升沿時(shí)移位寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，下降沿時(shí)存儲(chǔ)寄存器數(shù)據(jù)不變。當(dāng)移位結(jié)束后，在RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，更新顯示數(shù)據(jù)。OE(13腳):高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。如果單片機(jī)的引腳不緊張，用一個(gè)引腳控制它，可以方便地產(chǎn)生閃爍和熄滅效果。比通過(guò)數(shù)據(jù)端移位控制要省時(shí)省力。注：74164和74595功能相仿，都是8位串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出移位寄存器。74164的驅(qū)動(dòng)電流(25mA)比74595(35mA)的要小,14腳封裝，體積也小一些。74595的主要優(yōu)點(diǎn)是具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器，在移位的過(guò)程中，輸出端的數(shù)據(jù)可以保持不變。這在串行速度慢的場(chǎng)合很有用處，數(shù)碼管沒(méi)有閃爍感。與164只有數(shù)據(jù)清零端相比，595還多有輸出端時(shí)能/禁止控制端，可