集成移位寄存器應用實驗

1、實驗九集成移位寄存器應用實驗一、實驗目的一、實驗目的1、了解集成移位寄存器的控制功能。2、掌握集成移位寄存器的應用。二、實驗原理二、實驗原理移位寄存器的功能是當時鐘控制脈沖有效時，寄存器中存儲的數碼同時順序向高位（左移）或向低位（右移）移位一位。所以，移位寄存器的各觸發(fā)器狀態(tài)必須同時變化，為同步時序電路。因為數據可以按序逐位從最低位或最高位串行輸入移位寄存器，也可以通過置數端并行輸入移位寄存器。所以移位寄存器的數據輸入、輸出方式有并行輸

2、入并行輸出、并行輸入串行輸出、串行輸入并行輸出、串行輸入串行輸出。移位寄存器主要應用于實現數據傳輸方式的轉換（串行到并行或并行到串行）、脈沖分配、序列信號產生以及時序電路的周期性循環(huán)控制（計數器）等。4位移位寄存器74LS194的邏輯功能如表3.9.1所示。在方式信號三S1和S0控制下，74LS194可以實現右移（串行數據從SD輸入）、左移（串行數據從SA輸入）、置數（并行數據從d、c、b、a輸入）及保持（輸出不變）功能。表3.9.1四

3、位移位寄存器74194功能表輸入輸出功能RC1S0SDSASCPDCBAQDQCQBQA0ФФФФФФ0000異步復位111ФФФdcbadcba同步置數110DiФ↑ФDiQDQCQB右移101ФDi↑ФQCQBQAQi左移100ФФ↑ФQDQCQBQA保持圖3.9.1為簡易兵乓球游戲機電路。輸入R，L為球拍擊球信號，高電平有效，輸出去QD~QA接4個發(fā)光二極管指示乒乓球的運動軌跡。游戲規(guī)則：R或L輸入一個正脈沖發(fā)球，發(fā)光二極管指示球

4、向對方移動，到達對方頂端位置時，對方必須及時接球，使球返回，否則就會失球。輸入的移位脈沖頻率越高，球的移動軌跡越快，接球難度越大。3、實驗參考電路（1）乒乓球游戲機電路原理如圖3.9.1所示（2）寄存器如圖3.9.2所示。三、實驗設備與器材三、實驗設備與器材1、THD4型數字電路實驗箱2、集成四2輸入或非門（74LS02）3、集成四異或門（74LS860）4、集成四位移位寄存器（74LS194）①連接電路，輸出接發(fā)光二極管，時鐘接1Hz

5、，預置控制端接邏輯開關。②先預置初值“0001”，然后設置移位工作方式，觀察實驗結果，記錄狀態(tài)圖。③時鐘脈沖頻率改為1Hz，用示波器分別觀察4個輸出信號的周期及相位關系，畫出波形圖。（5）4位扭環(huán)計數器連接電路，輸出接發(fā)光二極管，時鐘接1Hz脈沖，觀察實驗效果，記錄狀態(tài)圖。五、實驗報告要求五、實驗報告要求（1）完成預習內容要求設計的電路原理圖。（2）實驗結果處理。（3）寫出圖3.9.2電路的狀態(tài)轉換圖和輸出信號序列。（4）回答思考題。六

6、、實驗預習要求六、實驗預習要求（1）分析圖3.9.1中兩個或非門組成什么功能的邏輯電路？說明整個電路得工作原理。（2）如果希望球的運動軌跡用8個發(fā)光二極管指示，怎樣改進電路？（3）分析圖3.9.2電路的狀態(tài)轉換關系、輸出信號的序列和自啟動能力。（4）用量片74LLS194設計一個串行數據傳輸電路，發(fā)送方將并行輸入的4位二進制數據轉換成串行數據輸出，接收方將串行輸入的數據轉換成并行數據輸出，信號傳輸位序任意選擇。畫出電路原理圖。（5）用7