双向循环移位电路设计

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1、实验报告实验名称:双向循环移位电路电路设计：王小松2902502025实验报告：刘庆29025020231、设计的基本思想循环左移和右移输出都是从八个输入中选择输出的，所以可以用多路复用器（数据选择器）来设计。选择用74151来设计。基本思路循环左移：低位移向高位，最高位的值移入最低位循环右移：高位移向低位，最低位的值移入最高位。设：S[2..0]选择信号、Y[7..0]输出信号、output[7..0]输入信号循环右移表格S2S1S0Y7*Y6*Y5*Y4*Y3*Y2*Y1*Y0*000Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0001Y6Y5Y4Y3Y2Y1

2、Y0Y7010Y5Y4Y3Y2Y1Y0Y7Y6011Y4Y3Y2Y1Y0Y7Y6Y5100Y3Y2Y1Y0Y7Y6Y5Y4101Y2Y1Y0Y7Y6Y5Y4Y3110Y1Y0Y7Y6Y5Y4Y3Y2111Y0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1通过控制数据输入端的连接，已达到移位输出如上表格当S=100时，输出为Y3Y2Y1Y0Y7Y6Y5Y4此电路是八输入，八输出短路，所以用八片74151即可实现用已经做好的左移电路为模版再用控制输入端的连接做一个右移的电路，然后通过使能端控制导通左移电路或右移电路，这样即可到达双向循环移位电路。左移和右移模块各需要八片7

3、4151所以一共需要十六片74151也可以采用向左移1位即是向右移7位向左移n位即是向右移8—n位，满足减法，可用使能控制一个减法器来导通是左移还是右移，拟采用做两个向左移和向右移的电路来实现双向循环移位。2、具体电路的表达电路原理图3、电路仿真的输出图形，以及对输出图形的解释电路仿真的输出图形对输出图形的解释假设输入为D0=1D1=0D2=0D3=0D4=0D5=0D6=0D7=0由上面输出波形知在S3=0时电路循环左移S3=1时电路循环右移在S3=0时S[2:0]=000Y0=1即电路左移0位S[2:0]=001Y7=1即电路左移1位S[2:0]

4、=010Y6=1即电路左移2位S[2:0]=011Y5=1即电路左移3位S[2:0]=100Y4=1即电路左移4位S[2:0]=101Y3=1即电路左移5位S[2:0]=110Y2=1即电路左移6位S[2:0]=111Y1=1即电路左移7位完成左移循环S3=1时S[2:0]=000Y0=1向右移0位S[2:0]=001Y1=1向右移1位S[2:0]=010Y2=1向右移2位S[2:0]=011Y3=1向右移3位S[2:0]=100Y4=1向右移4位S[2:0]=101Y5=1向右移5位S[2:0]=110Y6=1向右移6位S[2:0]=111Y7=1

5、向右移7位完成右移循环该波形图像两个阶梯台阶一边向左，一边向右。台阶向左的即是向左移位，台阶向右的即是向右移位。4、电路设计总结（1）第一次模拟，模拟结果中出现右移循环错误（右移两位和三位时，结果与右移一位相同）：S[2:0]=010Y1=1向右移2位S[2:0]=011Y1=1向右移3位。经检查，错误区域为在循环右移这个电路模块中，将第二片数据选择器74*151的输入端D0和D7连在了一起，改正后，结果可行。（2）实验电路处理过程中，需考虑毛刺问题，对此设计成为左右移俩大模块的形式，即采用互补电路消除了毛刺。（3）在使用软件EDA时，遇到诸如如何接

6、地或接电源；器件连接时不能虚连；器件的接口不能直接相连，需要用线连接等一系列细节问题，后来通过查阅资料成功解决。 5、实验结论：设计电路正确、满足设计要求，且能实现双向循环的移位功能。