移位寄存器和计数器实验(7).ppt

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1、移位寄存器和计数与分频电路实验卢庆莉编写8/17/20211卢庆莉主要授课内容：二、用74194双向移位寄存器设计一个序列信号发生器，其输入信号为时钟CP，输出信号为序列码F。实验任务要求是：1.序列发生器模值M=8：2.各个码位上的码值为00011101;3.测量时钟信号CP和F的波形。一、介绍74194双向移位寄存器的管脚和功能表三、用预置法设计一个计数电路。实验要求是：①M=7，并且具有自启动特性；②测试出其各个输出端波形的时间关系；③测试其自启动特性。8/17/20212卢庆莉1、管脚图注意:

2、左移､右移的说法。右移：Q0→Q3（0to3的移位）；左移：Q0←Q3（3downto0的移位）。一、介绍74194双向移位寄存器的管脚和功能表8/17/20213卢庆莉2.功能表8/17/20214卢庆莉当M0M1=00时，执行保持操作；当M0M1=01时，执行左移操作；当M0M1=10时，执行右移操作；当M0M1=11时，执行并入操作；8/17/20215卢庆莉举例1：试用74194附加门电路设计101001序列信号发生器，用实验验证，用示波器双踪观察并记录时钟和输出波形。解：设计思路：1、根据序

3、列长度确定所使用的位数。取N=6101001，101001，···101010√100√001√011√110√8/17/20216卢庆莉2、建立状态转移表0011011113、求解DSR8/17/20217卢庆莉4、画电路图8/17/20218卢庆莉8/17/20219卢庆莉4、预测波形8/17/202110卢庆莉左移DSL的设计:8/17/202111卢庆莉举例2：通过实验验证7.9.7(a)图所示四位环形计数器的自启动性能,画出完全状态流图。8/17/202112卢庆莉ØØØ110ØØØØ11Ø

4、ØØ0010Ø0Ø0010110100Q4Q3Q2Q1Q1n+18/17/202113卢庆莉强调环形计数器设计中有一个特点：下面检查电路是否具有自启动性：ØØØ110ØØØØ11ØØØ0010Ø0Ø0010110100Q4Q3Q2Q10011→0110→1100→1000√0101→1010→0100√0111→1110→1100→1000√1001→0010√1101→1010→0100√1011→0110→1100→1000√0000→0001√1111→1110→1100→1000√电路具有自启

5、动0000状态一定要圈画，使其为0001状态；1111状态一定不能圈画，使其为1110状态。这样电路才会具有自启动能力。8/17/202114卢庆莉2)优点：电路结构极为简单,不需要另加译码器电路。3)缺点：为了实现模值M=n的计数器，就要使用n个FF，FF的利用率不高。8/17/202115卢庆莉解：设计思路：1、根据序列长度确定所使用的位数。取N=800011101，00011101，···000001011√111110101二、用74194双向移位寄存器设计一个序列信号发生器，其输入信号为时钟

6、CP，输出信号为序列码F。实验任务要求是：1.序列发生器模值M=8：2.各个码位上的码值为00011101;3.测量时钟信号CP和F的波形。(P153J3)010100√√√√√√8/17/202116卢庆莉2、建立状态转移表3、求解DSR检查自启动:可以自启动8/17/202117卢庆莉4、画电路图(方法一)（1）用74HC194和门电路实现8/17/202118卢庆莉（2）用74HC194和74HC151电路实现8/17/202119卢庆莉4、预测波形F=Q28/17/202120卢庆莉三、用预置

7、法设计一个计数电路。(P150J2)实验要求是：①M=7，并且具有自启动特性；②测试出其各个输出端波形的时间关系；③测试其自启动特性。8/17/202121卢庆莉74LS161是同步置数，异步清零十六进制（M=16）计数器，其功能表如下PTCLKQ3Q2Q1Q0功能01φφφ0000异步清零10φφ↑DBCA同步并入1111↑0000~11118421计数1101φQn3Qn2Qn1Qn0保持QCC=QCCn11φ0φQn3Qn2Qn1Qn0保持QCC=08/17/202122卢庆莉用74161构成模

8、M计数器的示意图74LS161ABCDCPQ3Q2Q1Q0QCCPTCR反馈函数LD预置数“1”P150J2-设计过程:8/17/202123卢庆莉1.置“0”法同步预置数为全“0”。对于同步预置加计数器，反馈状态为（M－1），本例中反馈状态为7－1=6，即计数器从“000”计到“0110”。反馈函数LD=Q2Q18/17/202124卢庆莉预测波形:8/17/202125卢庆莉2.置最大数法(非8421码)反馈状态为（M－2），本例中反馈状态为7－2=