任務(wù)3寄存器項目十時序邏輯電路72課件

項目十時序邏輯電路

任務(wù)3寄存器返回主目錄任務(wù)3寄存器一、寄存器的功能和分類

存放數(shù)碼的邏輯部件稱為寄存器。寄存器必須具有記憶單元——觸發(fā)器，因為觸發(fā)器具有0和1兩個穩(wěn)定狀態(tài)，所以一個觸發(fā)器只能存放1位二進制數(shù)碼，存放N位數(shù)碼就應(yīng)具備N個觸發(fā)器。一般寄存器都是在時鐘脈沖的作用下把數(shù)據(jù)存放或送出觸發(fā)器的，故寄存器還必須具有起控制作用的電路，以保證信號的接收和清除。寄存器按所具備的功能不同可分為兩大類：數(shù)碼寄存器和移位寄存器。二、數(shù)碼寄存器

數(shù)碼寄存器只具有接收數(shù)碼和清除原有數(shù)碼的功能。

1．工作原理圖10-28是一個由4個D觸發(fā)器構(gòu)成的4位數(shù)碼寄存器，在CP上升沿的作用下，將4位數(shù)碼寄存到4個觸發(fā)器中。圖10-28數(shù)碼寄存器2．集成數(shù)碼寄存器將構(gòu)成寄存器的各個觸發(fā)器以及有關(guān)控制邏輯門集成在一個芯片上，就可以得到集成數(shù)碼寄存器。集成數(shù)碼寄存器種類較多，常見的有兩種：一種是由觸發(fā)器構(gòu)成的，另一種是由鎖存器構(gòu)成的。鎖存器與觸發(fā)器的區(qū)別是：鎖存器的時鐘脈沖觸發(fā)方式為電平觸發(fā)，此時，時鐘脈沖信號又稱為使能信號，分高電平有效和低電平有效兩種。當使能信號有效時，由鎖存器組成的寄存器，其輸出跟隨輸入數(shù)碼的變化而變化（相當于輸入直接接到輸出端）；當使能信號結(jié)束時，輸出保持使能信號跳變時的狀態(tài)不變，因此這一類寄存器有時也稱為“透明”寄存器。三、移位寄存器

移位寄存器除具有存儲數(shù)碼的功能外，還具有使存儲的數(shù)碼移位的功能。

1．單向移位寄存器圖10-29所示是用D觸發(fā)器組成的單向移位寄存器。圖10-29單向移位寄存器

圖10-29所示電路稱為串行輸入、并行輸出、串行輸出單向移位寄存器，簡稱串入/并出（串出）移位寄存器。其時序圖如圖10-30所示。

圖10-30單向移位寄存器數(shù)碼移動過程時序圖

移位寄存器的輸入也可以采用并行輸入方式。圖10-31所示是一個串行或并行輸入、串行輸出的移位寄存器電路。在并行輸入時，采用了兩步工作方式。圖10-31串并輸入/串行輸出移位寄存器

若在單向移位寄存器中再添加一些控制門，可以構(gòu)成在控制信號作用下既能左移又能右移的雙向移位寄存器。2．集成移位寄存器

74HC164為串行輸入/并行輸出8位移位寄存器。它有兩個可控串行數(shù)據(jù)輸入端A和B，串行輸入的數(shù)據(jù)等于二者的與邏輯。圖10-32所示是利用74HC164構(gòu)成的發(fā)光二極管循環(huán)點亮/熄滅控制電路。

R、C構(gòu)成上電復(fù)位電路。

圖10-32發(fā)光二極管循環(huán)點亮/熄滅控制電路

當需要位數(shù)更多的移位寄存器時，可利用多片74HC164