11.1寄存器（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（重庆大学出版社）

1 第十一章 时序逻辑电路 1.知识目标 （1）知道寄存器、计数器的基本构成； （2）知道寄存器、计数器的基本功能和常见的类型； （3）懂得典型集成移位寄存器和计数器的应用。 2.能力目标 （1）学会典型集成移位寄存器的简单应用； （2）学会典型集成计数器的简单应用。 2 第一节 寄存器 　在数字系统中，常常需要对一些数据暂时存放起来，这种能够暂时存放数据的逻辑电路称为寄存器。 一、寄存器的功能、构成和分类 1.寄存器的基本功能寄存器具有接收数据、存放数据和输出数据的功能。 2.寄存器的基本构成寄存器是由门电路和具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器需用n个触发器来构成。此外，寄存器还应包含由门电路构成的控制电路，以保证信号的接收和清除。 3 3.寄存器的分类 常见的寄存器按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。 （１）基本寄存器 图１１-１是一个４位的寄存器，其中ＣＲ是异步清零控制端。在往寄存器中寄存数据或代码之前必须先将寄存器清零，否则可能出错。Ｄ０～Ｄ３ 端是数据输入端，在 ＣＰ脉冲上升沿作用下，Ｄ０～Ｄ３ 端的数据被并行地存入寄存器。输出数据可以并行从Ｑ０～Ｑ３端输出。 4 5 （２）移位寄存器 移位寄存器不仅有存放数码的功能，而且有移位传送的功能。所谓移位，就是每当来一个移位正脉冲，触发器的状态便向右或向左移一位。根据移位方向不同，可分为左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器３种。 6 7 寄存器又分为内部寄存器与外部寄存器，所谓内部寄存器，其实也是一些小的存储单元，也能存储数据。同存储器相比，寄存器有自己独有的特点： ①寄存器位于ＣＰＵ 内部，数量很少，仅１４个； ②寄存器所能存储的数据不一定是８ｂｉｔ，有一些寄存器可以存储１６，３２ｂｉｔ数据； ③每个内部寄存器都有一个名字，而没有类似存储器的地址编号。寄存器用途： ①可将寄存器内的数据执行算术及逻辑运算； ②存于寄存器内的地址可用来指向内存的某个位置，即寻址； ③可以用来读写数据到计算机的周边设备。 8 二、典型集成移位寄存器的应用移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器、顺序脉冲发生器、串行累加器以及用作数据转换等。这里介绍由集成移位寄存器构成的环形计数器。 1.寄存器74LS194环形计数器的集成电路选用4位双向通用寄存器74LS194或CC40194(两者功能相同，可互换使用)，其逻辑符号及引脚排列如图11-4所示。 9 10 11 2.环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位，构成环形计数器，如图11-5所示。 $