移位寄存器并行输出的对应关系

实验8　移位寄存器及其应用

【实验目的】

（1）掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法；

（2）熟悉移位寄存器的应用。

【实验所用仪器及元器件】

（1）计算机；

（2）直流稳压电源；

（3）数字电路实验板；

（4）74LS194。

【实验原理】

1.移位寄存器

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。既能左移又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、并入并出四种形式。

本实验选用的4位双向通用移位寄存器，型号为74LS194，其逻辑符号及引脚排列如图6－27所示。

其中D₀、D₁、D₂、D₃为并行输入端；Q₀、Q₁、Q₂、Q₃为并行输出端；S_R为右移串行输入

端，S_L为左移串行输入端；S₁、S₀为操作模式控制端；为直接无条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。

图6－27　74LS194的逻辑符号及引脚功能

74LS194有5种不同操作模式：即并行送数寄存、右移（方向由Q₀→Q₃）、左移（方向由Q₃→Q₀）、保持及清零。74LS194的功能如表6－22。

表6－22　74LS194的功能表

2.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；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或把并行数据转换为串行数据等。

中规模集成移位寄存器，其位数往往以4位居多，当需要的位数多于4位时，可把几片移位寄存器用级连的方法来扩展位数。

【实验内容】

1.用74LS194设计并实现一个4位环形计数器

（1）预置寄存器状态为1000，然后进行循环右移；

（2）时钟端口接IO0；

（3）用发光二极管显示计数结果；

2.实现数据的串、并行转换

用二片74LS194和逻辑门设计并实现七位串／并行数据转换电路。要求右移串入、并出，串入数据自定。