74LS194左右移位寄存器
移位寄存器194
一、74LS194的功能 的功能
二、74LS194构成环形计数器 构成环形计数器
Q 0 Q 1 Q 2 Q 3
74 L S 19 4 SR
C P
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端， 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循 环移位，如图所示，把输出端Q 和右移串行输入端S 相连接， 环移位，如图所示，把输出端Q3 和右移串行输入端SR 相连接， 设初始状态Q =1000,则在时钟脉冲作用下 则在时钟脉冲作用下Q 设初始状态Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次 边为0100→0010→0001→1000→````` 如图所示， 0100→0010→0001→1000→`````， 边为0100→0010→0001→1000→`````，如图所示，可见它是一 个具有四个有效状态的计数器， 个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环 形计数器。 形计数器。
两片74LS194扩展为 位移位寄存器 扩展为8位移位寄存器 三、两片 扩展为
两片74LS194实现串并转换器 四、两片 实现串并转换器
两片7转换器
移位寄存器实验预习报告要求： 移位寄存器实验预习报告要求：
1、画出74194功能测试的功能表格 、画出 功能测试的功能表格 2、画出由 、画出由74194构成环形计数器的接线图 构成环形计数器的接线图 3、画出两片 扩展成8位的移位寄存器的 、画出两片74194扩展成 位的移位寄存器的 扩展成 接线图 4、画出用两片 构成的七位左移 、画出用两片74194构成的七位左移串/并行 构成的七位左移串 并行 转换器接线路。 转换器接线路。 5、画出用两片 构成的七位左移 、画出用两片74194构成的七位左移并/串行 构成的七位左移并 串行 转换器接线路。 转换器接线路。
verilog 基于74ls194的移位寄存器设计
verilog 基于74ls194的移位寄存器设计要求：设计一个7位串行输入，并行输出的移位寄存器，建立74ls194,使其具有置数，左移，右移及保持功能首先设计74ls194module ls194(Q,D,S0,S1,DSR,DSL,CLR,CLK);//输入输出端口列表output [3:0] Q;//输出是四位的Qinput [3:0] D;input S0,S1,DSR,DSL,CLR,CLK;reg [3:0] Q;//输出是4位的寄存器变量，可以存储数据always @(posedge CLK or negedge CLR)//异步复位beginif(!CLR)//检测Q = 4'b0000;elsecase({S1,S0})//根据S0，S1的值来决定Q的输出2'b00:begin Q <= Q;end//保持2'b01:begin Q <= Q<<1;Q[0] <=DSR ;end//左移2'b10:begin Q <= Q>>1;Q[3] <=DLS ;end//右移2'b11:begin Q <= D;end//直接进行数据的传送default :begin Q <= 4'bx;end//高阻态形式endcaseendendmodule最后设计移位寄存器module yiwei(dout,clk,clr,dsrin,st)output [7:0] dout;//七位的并行输出input clk,clr,dsrin;//时钟输入信号clk,复位信号clr,input st;//启动信号wire ss1;wire st;wire dsrin;wire [3:0] ddinh;wire [3:0] ddinl;wire vcc;wire ddout7;assign ddinh = 4'b1111;assign ddinl[3:1] = 3'b110;assign ddinl[0] = dsrin;assign vcc = 1;assign ddout7 = dout[7];ls194 u1(.Q(dout[3:0]),.D(ddinl),.S1(ss1),.S0(vcc),.DSR(dsrin),.DSL(vcc),.CLR(clr),.CLK(clk)); ls194u2(.Q(dout[7:4]),.D(ddinh),.S1(ss1),.S0(vcc),.DSR(dout[3]),.DSL(vcc),.CLR(clr),.CLK(clk)); nand u3(ss1,ddout7,st);endmodule。
74LS194中文资料_数据手册_参数
74LS194是一种高速4位双向通用移位寄存器。
作为一种高速、多功能的顺序构建块，它在许多应用中都很有用。
它可以用于插入-串行、左移、右移、串行-并行、并行-串行和并行-并行数据寄存器传输。
LS194A类似于LS195A通用移位寄存器，增加了没有外部连接的移位和保持(什么也不做)modesof操作的功能。
74LS194它利用肖特基二极管夹紧工艺实现高速，并完全兼容于所有的半导体晶体管家族。
•典型的移频为36mhz•异步主复位•保持(什么也不做)模式•完全同步串行或并行数据传输•输入箝位二极管限制高速终止效果逻辑图和真值表显示了LS194A四位双向移位寄存器的功能特性。
LS194A在操作上类似于席恩半导体LS195A通用移位寄存器，用于串行或并行数据寄存器传输。
这两种设备的一些共同特征如下:所有数据和模式控制输入都是边缘触发的，只响应时钟的低到高转换(CP)。
因此，唯一的时间限制是modecontrol和所选的数据输入必须在时钟脉冲正转换之前的一个设置时间是稳定的。
寄存器是完全同步的，所有操作都在15 ns以内(通常)，这使得设备对于实现高速cpu或内存缓冲寄存器特别有用。
74LS194四个并行数据输入(P0、P1、P2、P3)是d类型的输入。
当S0和S1都很高时，出现在P0、P1、P2和P3输入上的数据在时钟的下一个低到高的跃迁之后分别被传输到Q0、Q1、Q2和Q3输出。
异步主重置(MR)在低时覆盖所有其他输入条件，并强制Q输出变慢。
增加应用范围的LS194A设计的特殊逻辑特性描述如下:两个模式控制输入(S0, S1)决定设备的同步运行。
如ModeSelection表所示，数据可以从左到右(右移，Q0!)Q1，等等)或者从右向左(左移，Q3!，或者可以输入并行数据，同时加载寄存器的所有四位。
当S0和S1都很低时，74LS194现有的数据被保留在一个“什么也不做”的模式中，而不限制从高到低的时钟转换。
74LS194左右移位寄存器
4 位移位寄存器仿真其中， D 3 、 D 2 、 D 1、 D 0 为并行输入端； Q 3 、Q 2 、Q 1 、Q 0 为并行输出端； S R 为右 移串行输入端； S 为左移串行输入端； S 1、S 0 为操作模式控制端； CR 为直接无条件清零L端；CP 为时钟脉冲输入端。
74LS194 有 5 种不同操作模式： 并行送数寄存； 右移( 方向由Q 3 → Q 0 ) ；左移 ( 方向由 Q 0 →Q 3 ) ；保持及清零。
S 1、 S 0 和 CR 端的控制作用如表 3.10.1 所示。
表 3.10.1 ：输 入 输 出C LR CLK S S 0 S L S R 1n Q A 1 Q n B 1 n Q C 1 Q n D 1功能说明 0 0 0 0 0 异步清 0× × × × × 1 0 1 × 0 0 ↑ n Q A n Q BQ n C右移1 0 1 × 1 1 ↑ n Q A n Q BQ n C右移1 1 0 0 × ↑ n Q B n Q C n Q D左移1 1 0 1 × ↑ n Q B n Q Cn Q D1左移1 1 1 A B C D ↑ × × 并行输入1 ↑0 0 ××nQAnQBQ n C nQ 保持D移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或并行数据转换为串行数据等。
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可进行循环移位，如图 3.10.2 所示。
把输出端Q和右移串行输入端S R 相连接，设初始状态Q3 Q2 Q1 Q0 =1000，则在时钟脉冲0作用下，Q Q2 Q1 Q0 将依次变为0100→0010→0001→1000→⋯⋯，可见，它是一个具有3四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。
74LS194左右移位寄存器
74LS194左右移位寄存器4位移位寄存器仿真其中，3D、2D、1D、0D为并行输入端；3Q、2Q、1Q、0Q为并行输出端；R S为右移串行输入端；L S为左移串行输入端；1S、0S为操作模式控制端；R C为直接无条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。
74LS194有5种不同操作模式：并行送数寄存；右移(方向由3Q→0Q)；左移(方向由0Q→3Q)；保持及清零。
1S、0S和R C端的控制作用如表3.10.1所示。
表3.10.1：输入输出功能移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；顺序脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换为并行数据，或并行数据转换为串行数据等。
把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可进行循环移位，如图3.10.2所示。
把输出端0Q 和右移串行输入端RS 相连接，设初始状态3Q2Q 1Q 0Q =1000，则在时钟脉冲作用下，3Q2Q 1Q 0Q 将依次变为0100→0010→0001→1000→……，可见，它是一个具有四个有效状态的计数器，这种类型的计数器通常称为环形计数器。
图3.10.2电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲，因此也可作为顺序脉冲发生器。
图3.10.2四、实验室操作实验内容：1.逻辑功能验证移位寄存器（1）将两块74LS74集成片插入IC 空插座中,按图41（a）连线,接成左移移位寄存器。
接好电源即可开始实验。
先置数据0001,然后输入移位脉冲。
置数,即把Q3、Q2、Q1、Q置成0001,按动单次脉冲,移位寄存器实现左移功能。
（2）按图42（b）连线,方法同（1）则完成右移移位功能验证。
(a)左移移位(b)右移移位图41 D触发器组成移位寄存器的实验线路图(1). 并行输入：参阅图 3.10.3，设计画出实验电路图，在THD-1型（或Dais-2B型）实验台上将实验线路搭好。
根据74LS194功能表3.10.1要求，进行并行输入实验，并填写表3.10.2。
74LS194芯片资料
单脉冲的提供有两种途径：
实验目的
逻辑箱脉冲源
单脉冲
实验原理
低频信号源TTL 输出（1Hz）
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
四、注意事项
1、出现故障应作哪些基本检查？ 电源
实验目的
时钟 功能端（Cr 、S1、 S0 ） 数据输入是否正确
实验原理
实验内容
注意事项
2、实验中的环形计数器不具备自启动功能，抗 干扰能力差。改变电路连接时如进入死循环，必 须给电路重新赋初值。
实验目的
DSR
清零 置数
CP
0 1
DR
1 1
DL
1 1
Q0
0 0
Q1
0 1
Q2
0 0
Q3
0 1
实验原理
左移
实验内容
2 3
4
0 0
1
0 0
1
左移
右移
注意事项
右移 保持
5 6
1 0
1 0
现代电子技术实验
2、环形计数器的测试。首先应给寄存器置入初始 值（自拟），之后将工作状态设为对应的串行移 位，完成下表。
现代电子技术实验
移位寄存器的扩展
实验目的
实验原理
ห้องสมุดไป่ตู้
74LS194（1）
实验内容
74LS194（2）
注意事项
串行输入
构成八位右移串行移位寄存器
现代电子技术实验
2、环形计数器（又称循环移位寄存器）
把移位寄存器的串行输入端与输出端相连可以 构成环形计数器。例：DSR和Q3相连，可构成右移环 形计数器。
实验目的
n 2
0 X X
74ls194寄存器逻辑功能测试实验原理
74ls194寄存器逻辑功能测试实验原理一、实验目的本实验旨在测试74LS194寄存器的逻辑功能，了解其工作原理和特点，为实际应用提供理论依据。
二、实验原理74LS194寄存器是一种双四位同步可逆计数器，具有以下特点：1. 包含两个独立的四位二进制计数器，每个计数器都可以独立工作。
2. 每个计数器由四个触发器和两个与非门组成，采用异步清零和同步置数/保持/清零操作方式。
3. 可进行正、反向计数，具有计数保持功能。
4. 具备控制端，可用于选择计数器、置数、保持或清零操作。
1. 输入/输出逻辑关系：74LS194寄存器共有16个输入端（A3-A0、BCDEG、CE），6个输出端（Q3-Q0、QC3-QC0），可通过控制信号和输入信号的变化，观察输出端的变化情况，从而测试其逻辑功能。
2. 工作原理：当74LS194复位（CE=0）时，所有输出端均为低电平（Q3-Q0、QC3-QC0=0）。
当向A3-A0任意一个输入端输入高电平（1）时，对应的十进制数被置入到高位计数器（GCD）中。
同时，置数端（GND）为低电平（GND），高四位触发器开始同步递增计数（时钟脉冲上升沿时），同时向低位计数器传输相应的数字。
当低位计数器达到最大值（1111）时，需要反向计数或置数清零，此时高位计数器的数字将传递给低位计数器。
当需要反向计数时，控制端（NOT A3-A0）为高电平（0），此时高位计数器的数字将反向传递给低位计数器。
当需要清零时，控制端（CE=1）会将所有输出端拉低电平。
此外，控制端还可以选择保持或清零操作，保持状态时，当时钟脉冲上升沿来临时，高四位触发器将按原方向继续递增计数；当处于清零状态时，所有输出端被强制拉低电平。
三、实验步骤1. 准备实验器材：74LS194寄存器芯片、测试板、电源模块、连接线等。
2. 连接电路：将74LS194芯片焊接在测试板上，根据其引脚定义连接相应的电源线和数据线。
3. 输入测试信号：通过控制台输入控制信号和输入信号，观察输出端的变化情况。
用移位寄存器74LS194实现7位串行左移并行转换电路、四位环形计数器
数字电子技术基础实验实验项目：移位寄存器班级：电气1804姓名：学号：0121811350304上课时间：2020年6月13日一、本项目的实验目的：1.掌握4位双向移位寄存器的逻辑功能和使用方法；2.熟悉用移位寄存器和计数器的应用.二、实验内容及步骤：1.7位串行/左移并行转换电路图：用2个移位寄存器（74LS194）和门电路（不限制）实现出7位串行/左移转换电路，其中用连续脉冲触发，选用合适的频率。
1）设计电路图：2）分析电路的工作原理：如图，设从左到右74LS194的输入端分别为D0-D7，对应输出端为Q0-Q7，D0-D6接“1”，D7接“0”，对应为11111110。
两S1接“1”，Q0和Q1相与再非运算，接入两S0。
左边SL接Q4，将两个74LS194级联起来，右边SL接输入，即串行输入。
开始时，由于Q0和Q1为“0”，经过变换向两S0输入“1”，又S1为“1”，Q0-Q7被置数为11111110，其中Q0和Q1相与后作为一个信号输出，即并行输出实际为1111110，7个信号。
下一个上升沿到来时，已有Q0和Q1的输出经运算向两S0输入“0”，即S1=1，S0=0，输出开始左移，设右边的输入一直是SL=1,那么输出变成1111101。
接下来一直左移，直到第一个“0”信号移到Q1，这时，输出是0111111，Q0=1，Q1=0,向两S0输入1，又S1=1，电路重新置数为1111110。
以上为一个循环，一个循环经过7个时钟脉冲，有7个输出状态，并且输出信号左移，也实现了串行输入，并行输出，所以该电路是7位串行/左移并行转换电路。
3）清零后观察输出状态，记录输出结果填入表中。
CP Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7功能000000000清零111111110置数211111101送数311111011411110111511101111611011111710111111801111111911111110置数2.四位环形计数器：用一片移位寄存器（74LS194）及门电路（不限制）设计具有自启动功能的、有效状态分别为1000，0100，0010，0001（Q0Q1Q2Q3）的四位右移环形计数器，其中用连续脉冲触发，选用合适的频率。
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74LS194左右移位寄存器
一、移位寄存器
在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。
按功能
可分为：基本寄存器和移位寄存器。
移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。
二、74LS194双向移位寄存器
目前常用的集成移位寄存器种类很多，其中74LS194为四位双向移存器。
图一 74LS194移位寄存器的引脚图
以上为74LS194的引脚图，其中
D
0~D
3
：并行输入端； Q
~Q
3
：并行输出端；
S 0、S
1
：操作模式控制端；：为直接无条件清零端；
S R ：右移串行输入端 S
L
：左移串行输入端；
CP：时钟脉冲输入端；
表一 74LS194的模式控制和状态输出表
三、移位寄存器型计数器
利用移位寄存器可构成环形和扭环形计数器。
可先使S
0=S
1
=1，并行输入预
置数值，再改变S
0和S
1
的电平，实现左移或右移状态。
若把移位寄存器的输出
以一定方式反馈到串行输入D
SR 端或D
SL
端，就可以构成移位寄存器型计数器。
例如，将74LS194的Q
3接到D
SR
端，可得到模4的环形计数器（不可自启动）；
将Q
3端通过一个非门接到D
SR
端，则可得到模8的扭环形计数器（不可自启动）。
用一片74LS194及门电路构成一个课实现7分频或8分频器。
7分频器的分
频信号由Q
2输出，同时将Q
2
、Q
3
输出通过与非门后接入D
SR
端，S
S
1
=10。
8分频
器的分频信号由Q
3取非后输出，同时将该信号送入D
SR
端，S
S
1
=10。