MSI移位寄存器及其应用

实验六实验六 MSI移位寄存器及其应用移位寄存器及其应用一、实验目的1.掌握中规模集成电路移位寄存器原理及逻辑功能2.学习移位寄存器的灵活应用3.熟悉MSI移位寄存器的应用4.熟悉移位寄存器自启动反馈逻辑的设计方法二、实验仪器及器材二、实验仪器及器材仪器：仪器：n数字电路学习机数字电路学习机n双踪示波器双踪示波器n频率计数器频率计数器n函数发生器函数发生器芯片：芯片：n74LS194 移位寄存器（移位寄存器（P309） 2个个n74LS27 三三输入或非门三三输入或非门 1个个 n74LS00 四二输入与非门（四二输入与非门（P305） 1个个n74LS20 二四输入与非门（二四输入与非门（P306） 1个个二、实验仪器及器材二、实验仪器及器材n仪器：仪器：n数字电路学习机数字电路学习机n双踪示波器双踪示波器n频率计数器频率计数器n函数发生器函数发生器n芯片：芯片：n74LS194 移位寄存器（移位寄存器（P309） 2个个n74LS27 三三输入或非门三三输入或非门 1个个 n74LS00 四二输入与非门（四二输入与非门（P305） 1个个n74LS20 二四输入与非门（二四输入与非门（P306） 1个个三、实验内容三、实验内容n1、译码器、译码器74LS194逻辑功能测试（验证性实验）逻辑功能测试（验证性实验）n2、用两片、用两片74LS194设计二进制码的串行传输系统设计二进制码的串行传输系统（示范性设计实验）（示范性设计实验）n3、用、用74LS194结合门电路实现自启动的环形计数结合门电路实现自启动的环形计数器与扭环计数器（自主性设计实验）器与扭环计数器（自主性设计实验）假设假设4是低位寄存器，是低位寄存器，1是高位寄存器是高位寄存器由由D触发器的特性方程可知：触发器的特性方程可知：DQ14n4n13nQQ3n12nQQ2n11nQQ在在CP脉冲的作用下，低位触发器的脉冲的作用下，低位触发器的状态送给高位，做高位的次态输出状态送给高位，做高位的次态输出左移寄存器左移寄存器四、实验原理及具体要求四、实验原理及具体要求（一）实验原理（一）实验原理欲存入数码欲存入数码1011，1011采用串行输入，只有一个数据输入端采用串行输入，只有一个数据输入端？解决的办法：解决的办法： 在在 CP脉冲的作用下脉冲的作用下 ，依次送入数码，依次送入数码左移寄存器：左移寄存器： 先送高位，后送低位先送高位，后送低位右移寄存器：右移寄存器： 先送低位，后送高位先送低位，后送高位由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：由于该电路为一左移寄存器，数码输入顺序为：1011CPQ4 Q3 Q2 Q1欲存入数码欲存入数码1011即即D1D2D3D4= 101111(D1) 20(D2) 1(D1) 31(D3) 0(D2) 1(D1) 41(D4) 1(D3) 0(D2) 1(D1) 1011四、实验原理及具体要求四、实验原理及具体要求n1、译码器、译码器74LS194逻辑功能测试（验证性实验）逻辑功能测试（验证性实验）74LS194的引脚图及逻辑功能表如上，请验证上面的功能表并回答下面的问题：的引脚图及逻辑功能表如上，请验证上面的功能表并回答下面的问题：如果要完成循环左移与循环右移，需要对芯片管脚进行怎样的连线？如果要完成循环左移与循环右移，需要对芯片管脚进行怎样的连线？ （二）实验要求（二）实验要求n2、用两片、用两片74LS194设计二进制码的串行传输设计二进制码的串行传输系统（示范性设计实验）系统（示范性设计实验）n要求：完成串行传输电路，并填写好表要求：完成串行传输电路，并填写好表4.38n 工作方式工作方式cpcp第（第（1 1）片）片74LS19474LS194第（第（2 2）片）片74LS19474LS194控制端控制端S1 S0S1 S0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0送数送数1 11 11 1右移右移0 10 12 2右移右移0 10 13 3右移右移0 10 14 4右移右移0 10 15 5右移右移0 10 16 6右移右移0 10 17 7右移右移0 10 18 8n3、用、用74LS194结合门电路实现自启动的环形结合门电路实现自启动的环形计数器与扭环计数器（自主性设计实验）计数器与扭环计数器（自主性设计实验）n要求：自拟方案，参考状态转移图，画出设计电路要求：自拟方案，参考状态转移图，画出设计电路图，测试电路功能并记录。图，测试电路功能并记录。 环形计数器状态转移图1111111001111100011000111010000110000100001000001010010111011001有效循环有效循环（Q3Q2Q1Q0）扭环形计数器状态转移图0000000100111001010010101101011010001100111011110111101101010010（Q3Q2Q1Q0）有效有效循环循环五、实验报告要求五、实验报告要求n1、画出实验电路，画出波形图对比，并、画出实验电路，画出波形图对比，并 标上对应的地址码和输入输出端。标上对应的地址码和输入输出端。n2、按实验要求列表，记录实验数据和真、按实验要求列表，记录实验数据和真 值表，对实验结果进行分析。值表，对实验结果进行分析。n3、对实验中发现的问题进行讨论。、对实验中发现的问题进行讨论。六、实验预习要求六、实验预习要求nMSI计数器及其应用计数器及其应用P117