由JK触发器组成的4位移位寄存器工作原理
寄存器的原理
寄存器的原理寄存器是用来存放二进制数码的逻辑部件，在计算机和数字电路中应用广泛。
寄存器存放数码的方式有并行和串行两种。
并行方式是数码各位从各对应位输入端同时输入到寄存器中；串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。
寄存器取出数码的方式也有并行和串行两种。
并行方式是指被取出的数码在各对应位输出端上同时出现；串行方式是指被取出的数码在一个输出端上逐位出现。
寄存器分数码寄存器和移位寄存器两种。
一、数码寄存器这种寄存器只有寄存数码和清除原有数码的功能。
寄存器由触发器组成。
由于一个触发器可以存储1位二进制数，因而要存储几位二进制数就需要几个触发器。
图1所示是由F0～F3等四个D触发器组成的4位数码寄存器。
四个触发器的CP端连接在一起成为它的控制端，要存储的数码加到触发器的D输入端。
假定要存储的二进制数是1101，它们被分别加到触发器的D输入端，即D0=1，D1=0，D2=1，D3=1。
当CP脉冲（亦称寄存指令）到来后。
由于D 触发器的特性方程是在CP=1时Q n+1=D,所以在CP脉冲上升沿之后，四个触发器的状态从高位到低位被分别置成1101，即Q0=1，Q1=0，Q2=Q3=1，输入的二进制数码被存储到这个寄存器里了。
显然，D0～D3是寄存器并行的数据输入端，Q0～Q3是寄存器并行的输出端，数码寄存器是一种并行输入、并行输出寄存器。
图1 D触发器组成的4位数码寄存器逻辑图二、移位寄存器移位寄存器指具有移位功能的寄存器，即每当来一个CP脉冲（亦称移位脉冲），触发器的状态便向右或向左移一位，也就是指寄存器的数码可以在移位脉冲的控制下依次进行移位。
移位寄存器在计算机中应用广泛。
1、单向移位寄存器图2所示为用D触发器组成的4位左称寄存器，需要移位的信号加在最低位触发器F0的输入端，然后按次序把低位触发器的Q端接到相连高位触发器的D输入端上。
4个触发器的直接置0端R0并联连接，作为清零端。
移位过程：首先，寄存器应清零。
四位移位寄存器
摘要当前，电子信息化高速发展，电子产品成了日常生活中必不可少的一部分。
移位寄存器在大部分电子产品中是必不可少的一部分。
本论文介绍了实现并行存取的四位移位寄存器的设计过程，从电路的构思到整个电路的完成以及其版图的设计都有一个详细的描述。
所设计的寄存器在时钟脉冲的控制下，实现数据的并行输入、并行输出，串行输入并行输出等功能。
整个设计过程全部在LINUX系统下用Cadence软件进行设计的，用Cadence软件进行电路设计并仿真。
最后,利用Cadence软件进行版图的设计,电气规则的检查和LVS的对比匹配验证。
关键词：寄存器；并行存取；版图AbstractAt present, the rapid development of electronic information technology, electronics has become an indispensable part of daily life. Most of the shift register in electronic products is essential. This paper describes the realization of access to the four parallel shift register the design process, from concept to the circuit as a whole circuit of its territory and the completion of the design has a detailed description. The design of the register under the control of the clock, the parallel data input, output parallel, serial input parallel output functions. The entire design process in LINUX system with Cadence software designed and was used Cadence software for circuit design and simulation. Finally, use Cadence software to design the territory, electrical inspection rules and LVS comparison of the match to verify.Key words:register; parallel access; territory目录引言 (1)1 设计要求 (1)2 电路构思及其理论 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计构思的理论依据 (2)2.2.1 寄存器描述 (2)2.2.2 移位寄存器的特点和分类 (2)3 系统电路的设计及原理说明 (2)3.1 系统框图及说明 (2)3.2 电路设计说明 (3)3.3 关键器件介绍 (4)3.3.1 边沿D触发器 (5)3.3.2 3个二输入与非门构成的选择器 (6)4 仿真验证叙述及效果分析 (6)4.1 电路仿真 (6)4.2电路仿真结果分析 (6)5 工程设计 (7)5.1 Cadence软件介绍 (7)5.2 电路设计 (7)5.3 版图设计及验证 (8)5.3.1 版图设计 (8)5.3.2 版图验证 (9)6 调试测试分析 (10)7 结束语 (10)参考文献 (11)附录 (12)引言当今电子信息化的社会，电子产品在日常生活中随处可见。
jk触发器的工作原理及工作过程
jk触发器的工作原理及工作过程
JK触发器是数字电路中的一种基本触发器，由两个交叉耦合
的门电路组成。
它们的工作原理和工作过程如下：
工作原理：
1. J (Set) 输入信号：当J输入为高电平时，会将Q输出置为高
电平。
2. K (Reset) 输入信号：当K输入为高电平时，会将Q输出置
为低电平。
3. Q 输出信号：JK触发器的输出Q与输入J、K信号以及时
钟信号有关。
4. 时钟信号：时钟信号用于控制JK触发器的工作。
在上升沿
或下降沿（取决于电路的设计）时，JK触发器根据输入信号
的状态更新输出。
工作过程：
1. 初始状态：JK触发器的初始状态由上电时输入信号的状态
确定。
当J=K=0时，Q为先前状态的保持，即保持原来的值。
2. J=1，K=0：当J为高电平而K为低电平时，触发器会被置
入Set状态，即Q被置为高电平。
3. J=0，K=1：当J为低电平而K为高电平时，触发器会被置
入Reset状态，即Q被置为低电平。
4. J=1，K=1：当J和K均为高电平时，触发器处于反转状态。
当时钟信号的边沿到来时，Q的状态将发生改变，即Q的原
始值被翻转。
5. J=0，K=0：当J和K均为低电平时，触发器继续保持前一
个状态，即Q的值不变。
6. 更新输出：无论何时发生状态的改变，输出Q都会立即更新为新的状态。
总结起来，JK触发器根据输入信号和时钟信号的组合，可以实现保持状态、置高状态、置低状态和翻转状态四种操作。
它是许多复杂数字系统以及时序逻辑电路的重要组成部分。
jk触发器原理
jk触发器原理jk触发器是一种常用的数字电路元件，它在数字系统中起着重要的作用。
它可以用来存储一位二进制数据，并且可以在时钟信号的控制下进行数据的读写操作。
在本文中，我们将详细介绍jk触发器的原理及其工作方式。
首先，我们来看一下jk触发器的结构。
jk触发器由两个输入端（J和K）、一个时钟输入端（CLK）和两个输出端（Q和Q'）组成。
其中，J和K分别代表触发器的两个输入端，CLK代表时钟输入端，Q和Q'分别代表触发器的两个输出端。
jk触发器的内部结构由多个逻辑门组成，这些逻辑门的输入端连接到J、K和时钟输入端，输出端连接到Q和Q'。
当时钟信号到来时，jk触发器可以根据J和K的输入状态来改变输出状态。
接下来，我们来详细介绍jk触发器的工作原理。
在jk触发器中，当J和K都为低电平时，无论时钟信号如何变化，触发器的输出状态都不会改变。
当J为低电平、K为高电平时，无论时钟信号如何变化，触发器的输出状态都会被清零。
当J为高电平、K为低电平时，无论时钟信号如何变化，触发器的输出状态都会被置为1。
当J和K都为高电平时，触发器的输出状态会根据时钟信号的上升沿或下降沿来改变，如果时钟信号的上升沿到来时，输出状态会被置为1；如果时钟信号的下降沿到来时，输出状态会被清零。
除了上述的工作原理之外，jk触发器还有一个重要的特性，那就是它的边沿触发特性。
所谓边沿触发，就是指触发器的输出状态只会在时钟信号的上升沿或下降沿发生变化，而在时钟信号的稳定状态下，输出状态不会改变。
这一特性使得jk触发器在数字系统中应用广泛，特别是在时序电路中起着重要的作用。
总结一下，jk触发器是一种常用的数字电路元件，它具有较为复杂的工作原理和边沿触发特性。
通过对jk触发器的原理及工作方式进行详细的介绍，我们可以更好地理解它在数字系统中的应用，为我们的电路设计和数字系统的应用提供了重要的参考。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！。
电工与电子技术习题参考答案第9章
第9章时序逻辑电路习题解答9.1 d R端和d S端的输入信号如题9.1图所示，设基本RS触发器的初始状态分别为1和0两种情况，试画出Q端的输出波形。
题9.1图解：9.2 同步RS触发器的CP、R、S端的状态波形如题9.2图所示。
设初始状态为0和1两种情况，试画出Q端的状态波形。
题9.2图解：9.3 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端的输入波形如题9.3图所示。
试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。
解：如题9.3图所示红色为其输出波形。
第9章时序逻辑电路225题9.3图9.4 设主从型JK触发器的初始状态为0，J、K、CP端输入波形如题9.4图所示。
试画出Q端的输出波形（下降沿触发翻转）。
如初始状态为1态，Q端的波形又如何？解：如题9.4图所示红色为其输出波形。
题9.4图9.5 设维持阻塞型D触发器的初始状态为0，D端和CP端的输入波形如题9.5图所示，试画出Q端的输出波形（上升沿触发翻转）。
如初始状态为1态，Q端的波形又如何？解：如题9.5图所示红色为其输出波形。
第9章时序逻辑电路226题9.5图9.6 根据CP时钟脉冲，画出题9.6图所示各触发器Q端的波形。
（1）设初始状态为0；（2）设初始状态为1。
（各输入端悬空时相当于“1”）题9.6图解：第9章时序逻辑电路2279.7 题9.7图所示的逻辑电路中，有J和K两个输入端，试分析其逻辑功能，并说明它是何种触发器。
题9.7图=⋅⋅⋅=⋅+⋅解：由图得D Q F J Q Q F J QJ K Q n D Q n+10 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 1 11 1 0 1 11 1 1 0 0此电路为D触发器和与非门组成的上升沿触发的JK触发器。
9.8 根据题9.8图所示的逻辑图和相应的CP、d R、D的波形，试画出Q1和Q2端的输出波形。
设初始状态Q1=Q2=0。
题9.8图解：第9章时序逻辑电路2289.9 试用4个D触发器组成一个四位右移移位寄存器。
大工19春数字电路与系统在线作业123满分答案
大工19春《数字电路与系统》在线作业1一、单项选择题：1、TTL与非门当输入端A、B取值分别为（）时，输出端值为0。
A.0、0B.0、1C.1、0D.1、1正确答案:D2、全体最小项的和为（）。
A.不定值B.无穷大C.1D.0正确答案:C3、1+A=（）A.AB./AC.0D.1正确答案:D4、三个变量A、B、C可以构成几个最小项？（）A.3B.6C.8D.9正确答案:C5、数字电路的基本运算单元是（）运算。
A.加法B.减法C.乘法D.移位正确答案:A6、二进制数1101与下列哪个数相等？（）A.十进制数12B.十进制数13C.十进制数25D.十进制数26正确答案:B二、多选题：1、下列关于8421BCD码的说法中，正确的是（）。
A.8421BCD码可以直接转换成二进制数B.8421BCD码不能直接转换成二进制数C.8421BCD码可以直接转换成十进制数D.8421BCD码不能直接转换成十进制数正确答案:BC2、数字信号的特点是（）。
A.在时间上是连续的B.在时间上是离散的C.在数值上是连续的D.在数值上是离散的正确答案:BD3、逻辑代数中的变量可以有下列哪些取值？（）A.0B.1C.2D.3正确答案:AB4、TTL与非门中不用的输入端如何处理？（）A.接+5V高电平B.与使用端并联C.接地D.悬空正确答案:ABD5、化简逻辑表达式的优点在于：表达式化简的越简单，则（）。
A.其表示的逻辑关系越明显B.可以节省材料C.可以降低成本D.可以提高系统的可靠性正确答案:ABCD6、下列数中与8421BCD码（10000111.10010100）相等的是（）。
A.二进制数1010111.1111B.二进制数10000111.10010100C.十进制数87.94D.十进制数135.5625正确答案:AC三、判断题：1、最大项和标准或项是同一概念。
A.错误B.正确正确答案:B2、TTL电路采用+5V电源。
A.错误B.正确正确答案:B3、运用反演规则时，不是单一变量上的反号可以变化。
寄存器和移位寄存器
状态转换表如下
：
工作方式：串行输入、并行输出
串行输入、串行输出
电路功能： 电路功能：串并转换
双向移位寄存器
电路原理 电路功能 通道扩展 灵活应用
双向移位寄存器74194电路图 电路图： 电路图 说明：
①电路组成
②DIL: 左移 输入 DIR:右移输入 ③S1S0:功能选择 ④Cr:清零（复位） ⑤CP:时钟， ⑥D0D1D2D3:并行输入 ； Q0Q1Q2Q3:并行输出； ⑦Q0:左移位输出； Q3:右移位输出。
工作原理：RS触发器相当于D触发器，时钟信号到来，触发器的状态Q取决于D(S)。
输入数据在时钟信号CP的作用下，逐位输入。并且每来一个时钟信号， Q0Q1Q2Q3的状态就向前传递一次（右移）。 经过4个时钟信号作 用后，4位数据被全部移入到寄存器中， 从Q3Q2Q1Q0可得到4位并行输出的数据。 再经过4个时钟作用，存储在Q3Q2Q1Q0 中的数据又逐位从输出端全部 移出。 从Q3可得到4位串行输出的数据。
输入被锁存，寄存器的输出就是输入数据
工作方式：并行输入、并行输出 常用的寄存器：74LS273 ( 8D触发器组成，有清零端)、
74LS397(四位)、 74LS378(六位)、 74LS377(八位)等。
移位寄存器
电路组成：移位寄存器可由RS触发器、D触发器或JK触发器组成。
RS触发器组成的移位寄存器如下图所示：
工 程 系： 程 涛
寄存器和移位寄存器
寄存器： 寄存器： 寄存器用于存储一组二进制数。
移位寄存器： 移位寄存器： 移位寄存器除了具有寄存器的功能外，还有移位功能。
双向移位寄存器： 双向移位寄存器： 存储的代码在时钟信号的作用下既可左移又可右
寄存器实验实验报告
寄存器实验实验报告一. 引言寄存器是计算机中重要的数据存储器件之一，用于存储和传输数据。
通过对寄存器进行实验，我们可以更好地理解寄存器的工作原理和应用。
本实验旨在通过设计和测试不同类型的寄存器，深入掌握寄存器的各种功能和操作。
二. 实验设计本实验设计了两个寄存器的实验，分别为移位寄存器和计数器寄存器。
1. 移位寄存器实验移位寄存器是一种特殊的串行寄存器，它能够实现对数据位的移位操作。
本实验设计了一个4位的移位寄存器，分别使用D触发器和JK触发器实现。
实验步骤如下：1) 首先，根据设计要求将4个D或JK触发器连接成移位寄存器电路。
2) 确定输入和输出端口，将输入数据连接到移位寄存器的输入端口。
3) 设计测试用例，输入测试数据并观察输出结果。
4) 分析实验结果，比较不同触发器类型的移位寄存器的性能差异。
2. 计数器寄存器实验计数器寄存器是一种能够实现计数功能的寄存器。
本实验设计了一个二进制计数器，使用T触发器实现。
实验步骤如下：1) 根据设计要求将多个T触发器连接成二进制计数器电路。
2) 设计测试用例，输入计数开始值，并观察输出结果。
3) 测试计数的溢出和循环功能，观察计数器的行为。
4) 分析实验结果，比较不同计数器位数的性能差异。
三. 实验结果与分析在实验过程中，我们完成了移位寄存器和计数器寄存器的设计和测试。
通过观察实验结果，可以得出以下结论：1. 移位寄存器实验中，无论是使用D触发器还是JK触发器，移位寄存器都能够正确地实现数据位的移位操作。
而使用JK触发器的移位寄存器在性能上更加优越，能够实现更复杂的数据操作。
2. 计数器寄存器实验中，二进制计数器能够准确地实现计数功能。
通过设计不同位数的计数器，我们发现位数越多，计数范围越大。
综上所述，寄存器是计算机中重要的存储器件，通过实验我们深入了解了寄存器的工作原理和应用。
移位寄存器和计数器寄存器都具有广泛的应用领域，在数字电路设计和计算机系统中起到了重要作用。
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由JK触发器组成的4位移位寄存器工作原理
移位寄存器不仅有存放数码而且有移位的功能。
所谓移位，就是每当来一位移位脉冲(时钟脉冲)，触发器的状态便向右或向左移动一位，也就是指寄存的数码可以在移位脉冲的控制下依次进行移位。
移位寄存器在计算机中应用广泛。
图1所示是由JK触发器组成的4位移位寄存器。
接成D触发器，数码由D端输入。
设寄存的二进制数为1011，按移位脉冲(即时钟脉冲)的工作节拍从高位到低位依次串行送至D端。
工作之初先清零。
首先，第一个移位脉冲的下降沿来到时使触发器翻转，，其他保持0态。
接着，第二个移位脉冲的下降沿来到时使和同时翻转，由于的J端为1，的J端为0，所以，，和仍为0。
以后过程见表1，移位一次，存入一个新数码，直到第4个脉冲的下降沿来时，存数结束。
这时，可以从4个触发器的Q端得到并行的数码输出。
图1 由JK触发器组成的4位移位寄存器。