一、基本寄存器培训资料

一、基本寄存器一、基本寄存器2 2、双拍工作方式基本寄存器、双拍工作方式基本寄存器（1）清零。）清零。CR=0，异步清零。即有：，异步清零。即有：（2）送数。）送数。CR=1时，时，CP上升沿送数。即有：上升沿送数。即有：（3）保保持持。在在CR=1、CP上上升升沿沿以以外外时时间间，寄寄存存器器内内容容将将保持不变。保持不变。二、二、移位寄存器移位寄存器1 1、单向移位寄存器、单向移位寄存器并行输出4位右移移位寄存器时钟方程：时钟方程：驱动方程：驱动方程：状态方程：状态方程：并行输出4位左移移位寄存器时钟方程：时钟方程：驱动方程：驱动方程：状态方程：状态方程：单向移位寄存器具有以下主要特点：单向移位寄存器具有以下主要特点：（1）单单向向移移位位寄寄存存器器中中的的数数码码，在在CP脉冲操作下，可以依次右移或左移。脉冲操作下，可以依次右移或左移。（2）n位位单单向向移移位位寄寄存存器器可可以以寄寄存存n位位二二进进制制代代码码。n个个CP脉脉冲冲即即可可完完成成串串行行输输入入工工作作，此此后后可可从从Q0Qn-1端端获获得得并并行行的的n位位二二进进制制数数码码，再再用用n个个CP脉脉冲冲又可实现串行输出操作又可实现串行输出操作。（3）若若串串行行输输入入端端状状态态为为0，则则n个个CP脉冲后，寄存器便被清零。脉冲后，寄存器便被清零。2 2、双向移位寄存器、双向移位寄存器M=0时右移M=1时左移3 3、集成、集成双向移双向移位寄存位寄存器器74LS19474LS194三、三、寄存器的应用寄存器的应用1 1、环形计数器、环形计数器结构特点结构特点结构特点结构特点即将FFn-1的输出Qn-1接到FF0的输入端D0。工工工工作作作作原原原原理理理理根据起始状态设置的不同，在输入计数脉冲根据起始状态设置的不同，在输入计数脉冲CP的作用下，的作用下，环形计数器的有效状态可以循环移位一个环形计数器的有效状态可以循环移位一个1，也可以循环移，也可以循环移位一个位一个0。即当连续输入。即当连续输入CP脉冲时，环形计数器中各个触发脉冲时，环形计数器中各个触发器的器的Q端或端或 端，将轮流地出现矩形脉冲。端，将轮流地出现矩形脉冲。能自启动的能自启动的4位环形计数器位环形计数器状状状状态态态态图图图图1010由由74LS19474LS194构成的能自构成的能自启动的启动的4位位环形计数器环形计数器时时时时序序序序图图图图2 2、扭环形计数器、扭环形计数器结构特点结构特点结构特点结构特点状状状状态态态态图图图图即将FFn-1的输出Qn-1接到FF0的输入端D0。能自启动的能自启动的4位扭环形计数器位扭环形计数器本节小结：本节小结：寄寄存存器器是是用用来来存存放放二二进进制制数数据据或或代代码码的的电电路路，是是一一种种基基本本时时序序电电路路。任任何何现现代代数数字字系系统统都都必必须须把把需要处理的数据和代码先寄存起来，以便随时取用。需要处理的数据和代码先寄存起来，以便随时取用。寄寄存存器器分分为为基基本本寄寄存存器器和和移移位位寄寄存存器器两两大大类类。基基本本寄寄存存器器的的数数据据只只能能并并行行输输入入、并并行行输输出出。移移位位寄寄存存器器中中的的数数据据可可以以在在移移位位脉脉冲冲作作用用下下依依次次逐逐位位右右移移或或左左移移，数数据据可可以以并并行行输输入入、并并行行输输出出，串串行行输输入入、串串行行输输出出，并并行行输输入入、串串行行输输出出，串串行行输输入入、并行输出。并行输出。寄寄存存器器的的应应用用很很广广，特特别别是是移移位位寄寄存存器器，不不仅仅可可将将串串行行数数码码转转换换成成并并行行数数码码，或或将将并并行行数数码码转转换换成成串串行行数数码码，还还可可以以很很方方便便地地构构成成移移位位寄寄存存器器型型计计数器和顺序脉冲发生器等电路数器和顺序脉冲发生器等电路。4.3.3 顺序脉冲发生器顺序脉冲发生器一、一、一、一、计数型顺序脉冲发生器计数型顺序脉冲发生器计数型顺序脉冲发生器计数型顺序脉冲发生器二、二、二、二、移位型顺序脉冲发生器移位型顺序脉冲发生器移位型顺序脉冲发生器移位型顺序脉冲发生器一、一、计数器型顺序脉冲发生器计数器型顺序脉冲发生器在数字电路中，能按一定时间、一定顺序轮流输出脉冲在数字电路中，能按一定时间、一定顺序轮流输出脉冲波形的电路称为顺序脉冲发生器。波形的电路称为顺序脉冲发生器。计数器型顺序脉冲发生器一般用按自然态序计数的二计数器型顺序脉冲发生器一般用按自然态序计数的二进制计数器和译码器构成。进制计数器和译码器构成。顺顺序序脉脉冲冲发发生生器器也也称称脉脉冲冲分分配配器器或或节节拍拍脉脉冲冲发发生生器器，一一般般由由计计数数器器（包包括括移移位位寄寄存存器器型型计计数数器器）和和译译码码器器组组成成。作作为为时时间间基基准准的的计计数数脉脉冲冲由由计计数数器器的的输输入入端端送送入入，译译码码器器即即将将计计数数器器状状态态译译成成输输出出端端上上的的顺顺序序脉脉冲冲，使使输输出出端端上上的的状状态态按按一一定定时时间间、一一定定顺顺序序轮轮流流为为1，或或者者轮轮流流为为0。前前面面介介绍绍过过的的环环形形计计数数器器的的输输出出就就是是顺顺序序脉脉冲冲，故故可可不不加译码电路即可直接作为顺序脉冲发生器加译码电路即可直接作为顺序脉冲发生器。时序图时序图时序图时序图译码器译码器电电电电路路路路图图图图计数器计数器二、二、移位型顺序脉冲发生器移位型顺序脉冲发生器移位型顺序脉冲发生器由移位寄存器型计数器加译码电路移位型顺序脉冲发生器由移位寄存器型计数器加译码电路构成。其中环形计数器的输出就是顺序脉冲，故可不加译构成。其中环形计数器的输出就是顺序脉冲，故可不加译码电路就可直接作为顺序脉冲发生器。码电路就可直接作为顺序脉冲发生器。Q0 FF0 Q0 Q1 FF1 Q1 Q2 FF2 Q2 Q3 FF3 Q3CP 1DC1 1DC1 1DC1 1DC1&Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7&时时时时序序序序图图图图图图6.3.5 由由 CT74LS194 构成的顺序脉冲发生器和工作波形构成的顺序脉冲发生器和工作波形 (a)顺序脉冲发生器；顺序脉冲发生器；(b)工作波形工作波形 图图6.3.6 由由CT74LS194 组成的七进制扭环形计数器组成的七进制扭环形计数器 图图6.3.7 由由CT74LS194 组成的六进制扭环形计数器组成的六进制扭环形计数器在在数数控控装装置置和和数数字字计计算算机机中中，往往往往需需要要机机器器按按照照人人们们事事先先规规定定的的顺顺序序进进行行运运算算或或操操作作，这这就就要要求求机机器器的的控控制制部部分分不不仅仅能能正正确确地地发发出出各各种种控控制制信信号号，而而且且要要求求这这些些控控制制信信号号在在时时间间上上有有一一定定的的先先后后顺顺序序。通通常常采采取取的的方方法法是是，用用一一个个顺顺序序脉脉冲冲发发生生器器来来产产生生时时间间上上有有先先后后顺顺序序的的脉脉冲冲，以以控控制制系系统统各各部部分分协协调调地工作。地工作。顺顺序序脉脉冲冲发发生生器器分分计计数数型型和和移移位位型型两两类类。计计数数型型顺顺序序脉脉冲冲发发生生器器状状态态利利用用率率高高，但但由由于于每每次次CP信信号号到到来来时时，可可能能有有两两个个或或两两个个以以上上的的触触发发器器翻翻转转，因因此此会会产产生生竞竞争争冒冒险险，需需要要采采取取措措施施消消除除。移移位位型型顺顺序脉冲发生器没有竞争冒险问题，但状态利用率低。序脉冲发生器没有竞争冒险问题，但状态利用率低。本节小结：本节小结：结束结束