实验十七、移位寄存器74164的逻辑功能测 试.doc

实验十七、移位寄存器74164的逻辑功能测 试
一、 实验目的
1、 掌握中规模8位移位寄存器逻辑功能。
2、 认识74LS164及其引脚封装。
二、 实验预习要求
1、 复习有关寄存器的内容。
2、 查阅74LS164及逻辑电路，熟悉其逻辑功能及引脚排列。
三、 实验设备
1、+5V直流电源 2、单次脉冲源 3、逻辑电平开关
4、DM74LS164
四、实验原理
1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，是指寄存器中锁存的代码能够在移位脉冲的作用下一次左移和右移。既能左移又能右移称为双向移位寄存器，只需要改变左、右移的控制信号可实现双向移位要求。根据移位寄存器取存信息的方式不同分为：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。
本实验选用的8位移位寄存器，型号可为74LS164，其逻辑符号及引脚排列如图所示。
其中A、B为串行输入端；
CLR为异步清零端；
QH—QA为输入端；
CLK为移位脉冲输入端；
74164是一种串行输入、并行输出的器件，时钟高电平有效，没有时钟使能端，该器件用低电平复位

图1 74LS164的逻辑符号及引脚功能表
其中QAO、QBO、QHO为在暂稳态输入条件建立之前QA、QB和QH相应的电平；QAN、QGN为在最近的时钟上升沿转换前QA或QG的电平，表示移一位。
移位寄存器应用很广，可构成移位寄存器型计数器；属虚脉冲发生器；串行累加器；可用作数据转换，即把串行数据转换位并行数据，或把并行数据转换位串行数据等。
五、 实验内容
1、 测试74LS164的逻辑功能
按图所示接线，A、B、CLK分别接至逻辑电平显示输入端。QA—QH分别接至逻辑电平显示输出端。14脚接+5V电源、7脚接地。
（1） 清除：令CLR=0,其它输入均为任意态，这时寄存器输出QA—QH应均为0。清除后，置CLR=1。
（2） 置数：令CLR=1，送入任意2位二进制数，加CLK脉冲，CLK由0→1、CLK由1→0两种情况下寄存器输入状态的变化，观察寄存器输出状态变化是否发生在CLK脉冲的上升沿。

附：
实验报告
一、 实验步骤
1、 按图1的引脚功能表接好电路。
2、 按如下步骤测试功能：
（1）异步清零功能：当=0时，这时Q3Q2Q1Q0=0000，双向移位寄存器清零。其它输入信号都不起作用，与CP无关，故称为异步清零。
（2）保持功能：当=1，且CP=0或M1 =M2=0时，双向移位寄存器保持状态不变。

（3） 同步并行送数功能：当=1，M1 =M2=1时，在CP上升沿操作下，并行输入数据d3 d2 d1 d0送入寄存器。
（4）右移串行送数功能：当=1，M1 =0、M2=1时，在CP上升沿操作下，可依次把加在端的数据从时钟触发器 行送入寄存器中。

（5）左移串行送数功能：当=1，M1 =1、M2=0时，在CP上升沿操作下，可依次把加在DSL端的数据从时钟触发器串行送入寄存器中。
二、实验结果
根据实验可得到如下状态图：

Cr
S2
S1
CP
Sr
Sl
D0
D1
D2
D3
Q0
Q1
Q2
Q3
清零
0
×
×
×
×
×
×
×
×
×
0
0
0
0
保持
1
1

0

0
×
×
×
×
×
×
×
Q0
Q1
Q2
Q3
送数
1
1
1

×
×
D0
D1
D2
D3
D0
D1
D2
D3
右移
1
1
0
0
1
1

×
×
×
0
×
×
×
×
×
×
×
×
0
1
Q0
Q0
Q1
Q1
Q2
Q2
左移
1
1
1
1
0
0

0
1
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
Q1
Q1
Q2
Q2
Q3
Q3
0
1
三、实验注意事项
1、按图接好电路；
2、接电源时注意电源和地之间不要短接；
3、注意各个控制端不要接反了或接错了；
4、在检查电路没有问题后，再接通电源。
四、实验小结
通过本实验，让我进步的了解了74LS164的功能，为以后的使用提供了基础。

实验人：陈俊先