数电实验报告实验八寄存器功能测试及应用6

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1、实验八寄存器功能测试及应用一、实验目的1、熟悉寄存器的电路结构和工作原理。2、掌握集成移位寄存器74HC194的逻辑功能和使用方法。二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板2、74HC74双D触发器2片3、74HC04六反相器1片。4、74HC194四位双向通用移位寄存器1片。三、实验原理移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移乂能右移的称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并岀四种形

2、式。本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为CC40194或74HC194,两者功能相同，可互换使用，其逻辑符号及引脚排列如图8—1所示。功能表如表8-1所示。16115

3、14I13

4、12]11

5、g

6、Vdd~Qo~Qi"02~03~CPSi"SoI■JCC4O194(74LS194)芒R単代P。p.卩2中即Y严I：H2

7、3

8、4

9、5

10、6

11、7

12、3

13、~图8-174HC194引脚排列其中DO、DI、D2、D3为并行输入端；QO、QI、Q2、Q3为并行输出端；SR为右移串行输入端，SL为左移串行输入端；SI、SO为操作模式控制端；RC为直接无条件清零端；CP为

14、时钟脉冲输入端。功能输入输出功能CPCRS(HS10SrSlDoDiD2D3QoQiq2Qs清除XXXXXXXXX0000送数f111XXabcdabcd右移t101DsrXXXXXDsRQoQiq2左移t110XDslXXXXQiq2q3Dsi保持t100XXXXXXosQ?Q萝Q?保持f1XXXXXXXXQSQ?Q萝Q?四、实验内容与步骤1、利用两块74HC74(四个D触发器)构成一个单向的移位寄存器。参照图8-2搭接电路，观察并记录结果于表8-2。图8-2右移移位寄存器表8-2CP输入数据D右移移位寄存器输出QegQQoOOOOO112O3141

15、2、验证74HC194的功能，观察左移、右移功能。按图8—3接线，CR、SI、SO、SL、SR、DO、DI、D2、D3分别接至逻辑开关的输出插口;Q0、QI、Q2、Q3接至逻辑电平显示输入插口。CP端接单次脉冲源。按表8—1所规定的输入状态，逐项进行测试。SrDaDi6D,S:VmHW可耳6]7

16、』•$Vy不揚nVdoQoQdChthCPSitS74*194Z推逻輯开关Wt岀Ifin图8-374LS194逻辑功能测试3、用74HC194组成七位串行输入转换为并行输岀电路。按图8—4接线，进行右移串入、并出实验，串入数码自定；改接线路用左移方式实现并行

17、输出。并行■出广人、a0aaaaq.XTCHmtiltam74HC194(I)Oo22274HC194(II)>CP斗$■4696图8—4串并转换电路转换前，更端加低电平，使1、2两片寄存器的内容清0,此时S1S0=11,寄存器执行并行输入工作方式。当第一个CP脉冲到来后，寄存器的输出状态Q0〜Q7为01111111,与此同时S1S0变为01,转换电路变为执行串入右移工作方式，串行输入数据由1片的SR端加入。随着CP脉冲的依次加入，输出状态的变化可列在表S3中。表8—3CPQoQiQ：QjQjQ5Q6Q7说明000000000淸零101111111送数

18、2do0111111右3dido011111移4d2did)01111操5d3d2dido0111作七6山d3d?dido0117①也dig01次8&d5&d3d：dido0901111111送数由表8—3可见，右移操作七次之后，Q7变为0,S1S0又变为11,说明串行输入结束。这时，串行输入的数码C经转换成了并行输岀了。当再来一个CP脉冲时，电路又重新执行一次并行输入，为第二组串行数码转换作好了准备。五、实验注意事项1、注意集成块功能端有效的状态。2、使用移位寄存器的时候注意左移和右移的方向。六、实验感想通过本次实验，让我更加深刻的了解了74hcl9

19、4的各个引脚和其功能，让我对74hcl94有了更加全面的了解。实验中也做了74hc74的实验，让我初步了解了d触发器的基本功能和实现移位寄存的基本原理，他为单向移位，而194可以实现双向移位。通过前几次实验的经验积累，本次实验基本没遇到操作上的问题而导致的实验结果错误,也对数字电路实验有了更深的了解。