当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第八周 > 6.3.1-3 移位寄存器2 > Video
我们现在开始介绍一下
如何用我们学习过的知识
来构成可以完成
左右移 并行输入 保持
以及具备异步置零等功能的
这么一个移位寄存器
那么前边我们学习的
都是单向移位寄存
或者左移 或者右移
那当我们需要
有一个移位寄存器
能够根据你自己的工作需要
来选择到底是左移 右移
并行输入 还是保持
以及可以完成
整体的异步清零的话
那么这个想法怎么来实现
我们说首先你要确定的是
你需要构成的移位寄存器的位数
这个是不变的
那么如果我们仍旧需要构成
一个四位的
具备这样功能的移位寄存器
那我们还是寄存器本身的个数
应该不变
那就说我还会选择四个触发器
如果这四个触发器
它们工作都是同步的
那我还采用同步的触发方式
因此我们建议选用
具有边沿特性的触发器
然后让它们同步连接
来构成这样的寄存器
但是问题在于
你要能够实现左移 实现右移
还要能实现并行输入和保持的话
就存在了一个工作模式的选择
那就是说我如果有四个触发器
它们确实是边沿的RS触发器
大家看一下图
这四个RS触发器
你可以关注一下
它们采用了同步的方式
而且这四个边沿触发的
RS触发器
它们都具备异步清零端
那么把它们的异步清零端
接在一起
作为外部的统一控制信号
就可以实现
这四个同步RS触发器
它们同步的清零
那这是我们完成了
在我们上述功能当中
提到的异步置零
这个是跟时钟无关的
但是它可以保证
四个触发器是一起清零
那除了这个异步清零之外
我们前边提到说
它希望我们这四个触发器
通过一定的连接关系
通过我们的设计
能够实现数据的左移 右移
或者是并行输入 或者是保持
那仔细想一下
在我们反复描述的这句话当中
其实是说了这么一件事情
是说每一个触发器
也就是寄存器当中的一位
它的数据来源有多种可能性
它可以从它左边的寄存器来
也可以从它右边的寄存器来
可以从外界取信号
也可以保持自己的信号
那么数下来
刚才我们所说的
这个数据来源有四种
但是当我们工作在
某一个模式下的时候
它其实只选择
其中的一种数据来源
那大家仔细的再捋一下
我刚才说的那个话
就是说有多种数据来源
但是我选其一
如果能够回想起来
我们在组合电路当中学习到的
有一个通用型的器件
就具备这样的功能
那是不是就是我们前面讲过的
数据选择器
好 我们把这个想法
用电路予以实现
现在大家看到的这张电路图
我刚才打出来的这张电路图
就是一个实际的器件
这就是714194
它实现的就是刚才我们所说的
所要求的这些功能
那我们具体的看其中的一位
就是寄存器当中这一位
它怎么实现了这个四选一
那它是怎么实现的呢
我们把这个图放大
你会看到在整个的
寄存器的连接过程当中
每一位的触发器
虽然选用的是RS触发器
但是它S和R
中间加了一个反相器
因此它就成了一个D触发器
所以我们能够看到它的方程式
实际上就是Q1*等于SQ1
那就是说这对于我们来讲
第一个触发器Q1的次态
始终是由S这端来决定的
那S等于什么呢
我们来分析一下这个电路
在这个电路
G1这个地方是一个或非门
那在或非门的上端是四个与门
如果我们把这个数据写出来的话
你会看到得到的方程式
按分析方法是
SQ1等于S1'S0'Q1
那么再加上S1'S0与上Q0
以此类推四项
我们仔细看一下这四项
这四项当中每一项都包含了
S1和S0两个变量的一个最小项
每一个最小项
都和一个数据来源相与
它们分别是
当S1S0对应的最小项
是m0的时候
它所选择的数据是Q1
也就是说这时候我是保持
当我的最小项
对应的是S1'S0
也就是m1的时候
它数据来源
来源于它的左侧Q0
当它的最小项
对应的是S1S0'
那它这时候
对应的最小项是m2的时候
它乘积项的数据项是Q2
来自于它的右侧
那么当我S1S0
分别都等于1的时候
也就是我对应的最小项
是m3的时候
我的数据来源
是外界的直接的并行输入
那也就是说
当我给这个整个的这个器件
通过S1S0它的取值
确定了它的工作模式之后
也就确定了
每一个触发器的数据来源
也就选定了
整个这一组寄存器的工作模式
到底是左移 右移
还是并行 还是保持
那在这样说来
整个这个电路
要是分块来分析的话
你可以把它分解成
下边是一组寄存器
上边是四个数据选择器
分别为我们的
每一个寄存器中的触发器
提供数据来源
而每一个数据选择器
又都是四选一的数据选择器
通过S1S0
确定了194的工作状态之后
你就可以让你的寄存器
按照你需要的方式
实现左移 右移 并行
或者是保持
还可以通过我们寄存器当中
触发器提供的异步清零端
来实现整个寄存器的异步清零
那我们现在看到的这张图
是194的中规模的封装图
这个封装图
大家能够读到的是说
CLK信号
采用的是上升沿触发
那也就是说
我每一次数据左移 右移
并行输入发生的时刻
都在CLK的上升沿
除此之外
我们看到它的数据端
除了并行输入的D0到D3之外
还有DIR还有DIL
那么这个代表的是
当你左移和右移的时候
分别数据的从外界的来源
那大家平常接触到
中规模器件的时候
经常会接触到的
不是电路的内部图
如果我们清楚的知道
它的电路功能
我们也没有必要
去完全自己分析
它的电路内部图
那我们经常在数据手册当中
常见的是有一个封装图
有一个功能表
那大家要开始学习
会读这个功能表
那我们从这张功能表当中
能清楚的看到
我的异步清零端
它的优先级是最高的
当它等于0的时候
无论S1S0是什么
我的整个器件置零
在其它情况下
RD'必须为1
放弃对芯片的控制之后
再来讨论我到底工作在保持
右移 右移 还是并行输入
那么这是一个器件
完成了四位的左移和右移
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
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-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
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-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
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-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
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-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
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-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
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-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
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-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
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-6.1.3 时序电路的分类
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-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
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-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
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-6.3.1-1 寄存器
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-6.3.1-2 移位寄存器1
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-6.3.1-3 移位寄存器2
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-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
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-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
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-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
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-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
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-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
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-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
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-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
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-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
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-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
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-7.2-1 ROM的结构和工作原理
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-7.2-2 可编程ROM1
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-7.2-3 可编程ROM2
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-7.3 RAM的结构和工作原理
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-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
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-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
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-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
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-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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