NO52同步时序电路1

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1、第五章同步时序电路§5.5集成化的同步时序电路一、寄存器寄存器是计算机的主要部件之一，它用来暂时存放数据或指令。触发器：控制门：构成常用正边沿D触发器或电位触发器。在同一接收命令的作用下控制所有触发器同时接收信息。单一寄存器：寄存器堆：分类一个封装内只装一个寄存器。一个封装内装有多个寄存器。常用的集成化同步时序电路主要有:寄存器、移位寄存器和计数器。74175型四D触发器中，当接收命令（即时钟脉冲CP）到来时，数码便送到寄存器保存起来。由于寄存器中触发器的状态改变是与时钟脉冲CP同步的，故称为同步送数方式。利用触发器的置（复）位端也可实现送数，达

2、到寄存数码的目的，这种工作方式称为异步送数，寄存器状态改变的时刻与时钟脉冲CP无关。在这两个寄存器中，数码的各位是并行输入的，寄存器寄存的数码也是并行输出的。1.单一寄存器输入输出74175型四D触发器的逻辑图1DRdC1Q4D11DRdC1Q3D21DRdC1Q2D31DRdC1Q1D4CK置0F1F2F3F4Rd是异步清零控制端。D1～D4是并行数据输入端，CK为时钟脉冲端。Q1～Q4是并行数据输出端。异步送数的寄存器输入输出低电平有效1DC1Q4D41DC1Q3D31DC1Q2D21DC1Q1D1接收命令&&&&&&&&F1F2F3F412

3、345671098141312111516171819201Q1D2D2Q3Q3D4D4QGND输出控制时钟VCC5D6D7D8D5Q6Q7Q8Q74LS374低电平有效正边沿触发八D寄存器：三态输出共输出控制共时钟2.寄存器堆二、移位寄存器所谓“移位”，就是将寄存器所存各位数据，在每个移位脉冲的作用下，向左或向右移动一位。根据移位方向，常把它分成三种：寄存器左移(a)寄存器右移(b)寄存器双向移位(c)1.移位寄存器的逻辑结构根据移位数据的输入－输出方式，又可将它分为四种：FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF串入－串

4、出串入－并出并入－串出并入－并出串行输入－串行输出串行输入－并行输出并行输入－串行输出并行输入－并行输出注：移位寄存器的触发器选用主从或边沿触发器。SDQQDQQDQQDQQD&&&&A0A1A2A3RDCLRLOAD移位脉冲CP0串行输出数据预置3210存数脉冲清零脉冲四位并入-串出的左移寄存器初始状态：设A3A2A1A0＝1011在存数脉冲作用下，Q3Q2Q1Q0＝1011。D0＝0D1＝Q0D2＝Q1D3＝Q2下面将重点讨论蓝颜色电路—移位寄存器的工作原理。QQDQQDQQDQQD移位脉冲CP0串行输出3210D0＝0D1＝Q0D2＝Q1D

5、3＝Q2QQDQQDQQDQQD移位脉冲CP0串行输出3210101101100110110011001000100000000000000000000000Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0设初态Q3Q2Q1Q0＝1011用波形图表示如下：Q3Q2Q1Q0CP110100110011000000000001QA1DC1R&&&11DC1R&&&11DC1R&&&11DC1R&&&111111&1QBQCQDCLRCKDRDLS0S1ABCD2.集成化移位寄存器74LS194R—右移串行输入L—左移串行输入A、B、C、D—并行输入VCC

6、QAQBQCQDS1S0CKQAQBQCQDCPS1S0CLRLDCBARABCDRLCLRGND74LS194151614131211109123456780111100011011直接清零保持右移(从QA向QD移动)左移(从QD向QA移动)并行输入CLRCKS1S0功能三、寄存器和移位寄存器的应用1.组成寄存器堆使能数据输入地址Q1Q2Q3Q4D1D2D3D4Q1Q2Q3Q4D1D2D3D4Q1Q2Q3Q4D1D2D3D40ABCD1897寄存命令译码器直接清零8×4寄存器堆2.串行-并行变换并行输出清零串行输入D6～D0转换完成信号S0S1

7、CK1QA1QB1QC1QD1S0S1CK2QA2QB2QC2QD2DRDRA1B1C1D1A2B2C2D274LS194(1)74LS194(2)Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q811CLRCLR1CK1S1S0=11并行输入S1S0=01右移0清零1并行输入(S1S0=11)2右移(S1S0=01)3右移(S1S0=01)4右移(S1S0=01)5右移(S1S0=01)6右移(S1S0=01)7右移(S1S0=01)8并行输入(S1S0=11)CKCKQ1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8操作000000000清零1D60111111并行输入(S1S

8、0=11)2D5D6011111右移(S1S0=01)3D4D5D601111右移(S1S0=01)4D3D4D5D60111右移(S1