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[嵌入式]《数字电子技术基础》6.3 时序逻辑电路——寄存器和计数器功能介绍

前言

《数字电子技术基础》第6.3节学习笔记

6.3.1 寄存器和移位寄存器

一、寄存器

寄存器(Register)用来寄存一组二值代码,它被广泛地用于各类数字系统和计算机中。N个触发器组成的寄存器能储存N位二进制代码。如74LS75、74HC175:

74LS75:使用电平触发的同步SR触发器组成的4位寄存器,因此当CLK=1时,Q端跟随D端状态;当CLK=0时,Q端保持最后CLK变化时D端的状态。

74HC175:使用CMOS边沿触发器组成的4位寄存器,因此只有当CLK处于上升沿时,Q端的状态才会跟随D端状态,否则Q端保持状态,RD'是添加三态门的复位控制端。

以上两种寄存器都为并行输入,输出的。

二、移位寄存器

移位寄存器(Shift Register)除了具有储存代码的功能外,还具有移位功能(通过移位脉冲控制左移和右移),并且可以实现数据的串-并转换、数值运算及数据处理等。

上图电路是由边沿触发的D触发器组成的4位移位寄存器。当CLK是上升沿是触发器才进行传输,例如,在4个时钟周期内(4个上升沿)输入代码依次为1011,而移位寄存器的初识状态为Q_{0}Q_{1}Q_{2}Q_{3}=0000,在移位脉冲的作用下变化如下表:

如下图,使用JK触发器组成的4位移位寄存器:

为分析74LS194A的功能这里以FF1为例进行说明,如图G1实现的是4选1数据选择器。

S0S1=00时,a0导通,FF1中当CLK上升沿时Q1=Q1,锁存功能。

S0S1=01时,a1导通,FF1中CLK上升沿时Q1=Q2,左移功能。

S0S1=10时,a2导通,FF1中CLK上升沿时Q1=Q0,右移功能。

S0S1=11时,a3导通,FF1中CLK上升沿时Q1=D1,并行输入功能。

这里还增加了三态门控制端R_{D}^{'}=1时,电路才处于工作状态,否则全为0。

当位不够时,可以通过并接74LS194A实现位扩展

6.3.2 计数器

6.3.3 顺序脉冲发生器

6.3.4 序列信号发生器

当实践项目出现计数器时这一部分会随之更新?

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加:2022-04-28 12:02:29  更:2022-04-28 12:03:40 
 
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