Раздел 3. Разработка функциональной схемы последовательного регистра
Сдвигающий регистр - это группа триггеров, соединенных таким образом, что информация из каждого триггера может передаваться в следующий триггер, сдвигая код, записанный в регистре. [3]. В зависимости от направления сдвига различают регистры:
- со сдвигом вправо (в сторону младших разрядов),
- со сдвигом влево (в сторону старших разрядов),
- реверсивные (сдвигающие и вправо и влево).
При реализации регистра ограничимся количеством разрядов равным 8. Регистр состоит из триггеров, для хранения информации и логических элементов, осуществляющих управлением его работы. Регистр состоит из разъёма, на который подается питание и управляющие сигналы (вход синхронизации, вход асинхронного сброса и вход данных), элементов памяти (D триггеров) и единичных индикаторов для визуального контроля состояния регистра. Входная информация в виде двоичных последовательных кодов поступает на вход D начиная со старшего разряда. Запись в регистр осуществляется по переднему фронту тактового сигналя С по одному биту за такт. За 8 тактов сигнал будет записан во все триггеры регистра. [4]. Сдвиг данных происходит слева на право, в сторону старшего разряда. Число разрядов триггеров называют длинной регистра. Для увеличения разрядности регистра используют дополнительные триггеры. На рисунке 3.1 представлена схема последовательного регистра.
Рисунок 3.1 – Функциональная схема последовательного регистра.
Единичный
индикатор
Единичный
индикатор
D
триггер
D
триггер
D
триггер
D
Разъем
CLK
RST
Рисунок 3.2 – Функциональная схема последовательного регистра.
Режим |
Входы |
Выходы |
|||||||||||
R |
C |
D1 |
D2 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q5 |
Q6 |
Q7 |
Q8 |
||
Сброс |
0 |
X |
X |
X |
Без изменений |
||||||||
Хранение |
1 |
0 |
X |
X |
Без изменений |
||||||||
1 |
1 |
X |
X |
1 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q5 |
Q6 |
Q7 |
||
Сдвиг в право |
1 |
↑ |
1 |
1 |
0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q5 |
Q6 |
Q7 |
|
1 |
↑ |
0 |
X |
0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q5 |
Q6 |
Q7 |
||
1 |
↑ |
X |
0 |
0 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q4 |
Q5 |
Q6 |
Q7 |
Таблица 3.1 - Таблица функционирования микросхемы 74HC164.
0 - низкий уровень, 1 - высокий уровень, ↑ - переход из 0 в 1, X - любое состояние.
В этом разделе была разработана функциональная схема последовательного регистра, составлена таблица истинности. Описана работа регистра.