7.2 寄存器(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（大连理工版）

寄存器应用实例如图所示。 寄存器应用实例图 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 在实训中，我们对寄存器已有了初步的认识。在实际应用中，寄存器的种类很多，在超大集成电路内部，几乎离不开为电路提供寄存与传递数据的基本寄存器单元。它和购物超市小件寄存处一样，用来暂时存放指令、数据和位址等，如图所示。 购物超市小件寄存处 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 D触发器组成的4位数码寄存器 7.2.1　数码寄存器 1.电路组成 具有接收、储存和清除数码功能的寄存器称为数码寄存器。 数码寄存器可由 RS、D和JK触发器组成。 数码寄存器的逻辑图如图所示，它的存储部分由 D触发器构成的4位数码寄存器。图中 D0~D3 是数码输入端，Q0~Q3 为数码输出端，CP为时钟信号， 为清零信号。 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 2.工作原理 =0时，4个触发器同时被置0，称为寄存器清零。 当接收脉冲CP 的高电平到来后，输入数据 D3~D0 就并行存入寄存器，并形成 Q3~Q0 的数码输出，即 Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。可见，不管各位触发器的原状态如何，在 CP脉冲作用后，输入数码 D3~D0 就存入寄存器，而不需要预先“清零”。 数码存入寄存器又称“写入”，数码从寄存器中取出又称“读出”。双拍工作方式基本寄存器如图所示。 基本寄存器 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 工作过程：(1)清零： =0时，异步清零；(2)送数；(3)保持。 用74LS112芯片和门电路可组成4位数据寄存器，完成并行输入、并行输出数据寄存功能。 3.寄存器的应用 在数控机床中，为了保证机床的准确加工。对于电子计算机一般都设有数字寄存器故障自动检测装置。通常，寄存器故障自动检测装置的工作是这样的：数字送进寄存器以前，先检查这个数中1的位数，若为奇数，则进行补偶，使送进寄存器中的数1的位数总是偶数。当从寄存器取数时，再进行奇偶检查，若变成了奇数，说明错了，便发出停机报警信号。这样，便可对寄存器进行检修，以免产生加工事故。 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 1.外形、符号 1.移位的概念 在实训中使用的移位寄存器具有数据寄存与移位两种功能。所谓移位，就是将寄存器中的数码按时钟的节拍向左移或右移一位或多位，能实现这种移位功能的寄存器就称为移位寄存器。移位寄存器可以完成两个基本功能：数据存储和数据移位。寄存器的存储特性使移位寄存器成为一种重要的存储器件。在计算机中，进行二制数的乘法和除法都可由移位操作结合加法操作来完成。 7.2.2　移位寄存器 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 例如，一个移位寄存器中的数码为1001，右移一次后为 X100，右移两次后为 XX10…其中 X为右移输入端 DSR输入的数据。如图所示。 右移移位寄存器 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 2.双向移位寄存器 双向移位寄存器的各种功能各需要有一个控制端，即有左移、右移、接收数码三个控制端，这些功能都不执行时相当于保持功能。需要说明的是左移、右移、保持和并行输入数据相当于是一次信号，这些功能只能一个一个地进行。如果是高电平有效，那么左移、右移、保持和并行输入数据这些输入端，其中只能有一个是高电平，否则寄存器不能正常工作。 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 图所示为74LS194双向移位寄存器的引脚排列及实物图。图中， =0为置零端，D3~D0 为并行数码输入端，DSR为右移串行数码输入端，DSL为左移串行数码输入端，M0 和 M1 为工作方式控制端，Q3~Q0 为并行数码输出端，CP 为移位脉冲输入端。74LS194可实现右移、左移、并入、并出、串入和串出等操作，既能右移又能左移，故称双向移位寄存器。 74LS194型通用多功能移位寄存器引脚排列及实物图 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 74LS194的功能表见表。 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 【例7-1】 由74LS194组成的五进制扭环计数器。 解：电路如图所示。 五进制扭环计数器 第七章　 时序逻辑电路 7.2 寄存器 $$