一、 中規(guī)模移位寄存器的功能

我們已經(jīng)討論了移位寄存器的基本概念，本節(jié)將在這一基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹常用中規(guī)模移位寄存器的功能及其在數(shù)字設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

SN74LS194是一種功能很強(qiáng)的四位移位寄存器，它包含有四個(gè)觸發(fā)器，其芯片外引腳圖：

功能總結(jié)：

u       異步復(fù)位且響應(yīng)RD的低電平

u       S1、S0是控制輸入。當(dāng)KD＝1時(shí)，SN74LS194的工作方式如下：

①     S1S0＝00時(shí)，不論有無(wú)CP到來(lái)，各觸發(fā)器狀態(tài)不變，即輸出不變（保持）。

②     S1S0＝01時(shí)，在CP的上升沿作用下，實(shí)現(xiàn)右移操作，

 流向SR—QA—QB—QC—QD

③     S1S0＝10時(shí)，在CP的上升沿作用下，實(shí)現(xiàn)左移，

流向SL—QD—QC—QB—QA

④     S1S0 ＝11 時(shí)，在CP的上升沿作用下，實(shí)現(xiàn)置位操作，

D0—QA,，D1—QB，D2—QC，D3—QD

 SN74LS194是雙向移位寄存器。SL和SR分別是左移和右移串行輸入。D0,D1,D2,D3是并行輸入端。Q0和Q3分別是左移和右移時(shí)的輸出端，Q0,Q1,Q2,Q3為并行輸出端。

二、 移位寄存器的應(yīng)用

利用移位寄存器可以構(gòu)成各種移位型計(jì)數(shù)器。常用的典型結(jié)構(gòu)有兩種：環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。

分析：START為正脈沖啟動(dòng)信號(hào)。

u       當(dāng)START到來(lái)時(shí)，使S1S0 ＝11，從而不論移位寄存器74194的初態(tài)如何，在CP作用下總是執(zhí)行置數(shù)操作，使

Q0Q1Q2Q3＝1000。

u       當(dāng)START由1跳變到0之后，S1S0 ＝01，在CP作用下移位寄存器進(jìn)行右移操作

該環(huán)形計(jì)數(shù)器工作過(guò)程：在第四個(gè)CP到來(lái)之前Q0Q1Q2Q3＝0001，這樣在第四個(gè)CP到來(lái)時(shí)，由于SR=Q3=1，故在此CP作用下Q0Q1Q2Q3＝1000。

總結(jié)：

這種計(jì)數(shù)器的電路十分簡(jiǎn)單，N位移位寄存器可以計(jì)N個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)模N計(jì)數(shù)器且狀態(tài)為1的輸出端的序號(hào)即代表收到的計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)，通常不需要任何譯碼電路。

N位移位寄存器構(gòu)成的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)模2N計(jì)數(shù)。具體構(gòu)成可查閱參考書(shū)。