В сдвиговых регистрах для хранения одного разряда информации предназначен отдельный триггер. При записи многоразрядного числа используется цепочка триггеров, соединенных между собой таким образом, чтобы информация о каждом разряде последовательно переходила от одного триггера к другому. Для реализации сдвиговых регистров используют синхронизируемые фронтом или срезом D-триггеры.
В параллельных регистрах ввод и вывод информации осуществляется одновременно (параллельно) по всем разрядам.
Исследуемый в данной работе регистр 74HC195 (отечественный аналог – КР1564ИР12) является универсальным регистром, т.е. позволяет осуществлять параллельную или последовательную загрузку данных. Функциональная схема данного универсального регистра приведена на рис. 9.1.
Рис. 9.1. Функциональная схема универсального регистра
Параллельная загрузка данных в регистр осуществляется с входов D0…D3 при подаче уровня лог. 0 на вход PE в момент подачи синхроимпульса на вход CP. Последовательная загрузка данных может быть произведена с помощью JK-триггера (входы J и K) при подаче синхроимпульса на вход CP. Вход MR реализует сброс регистра, т.е. установку на всех его выходах (Q0…Q3) уровня лог. 0.
1. Исследуйте JK-триггер входящий в структуру регистра (рис. 9.1). Подавая сигналы на входы J и К и фиксируя состояние выхода Q0, составьте тактовые диаграммы JK-триггера. Обратите внимание на то, что вход K в данной микросхеме является инверсным. Контроль выходов регистра можно осуществить с помощью светодиодов подключенных через ограничительные резисторы номиналом 1 кОм.
Рис. 9.2. Универсальный регистр 74HC195 |
2. Исследуйте работу регистра в режиме параллельной загрузки данных. В этом режиме информация заносится в регистр с входов D0…D3 при установленном низком уровне на входе разрешения параллельной загрузки PE и подаче синхроимпульса на вход CP (рис. 9.2). Синхроимпульсы должны иметь частоту порядка 0.5 … 1 Гц и подаваться с генератора сигналов специальной формы.
3. Исследуйте работу регистра в режиме последовательной загрузки данных (режим сдвигового регистра). Для занесения данных в этом режиме используются входы J и K, являющиеся входами первого триггера универсального регистра.
9.4. Содержание отчета
Отчет должен содержать исследуемые схемы, тактовые диаграммы работы JK-триггера и регистра в последовательном и параллельном режимах, выводы.
9.5. Вопросы для самопроверки
1. В чем состоят преимущества и недостатки параллельного и последовательного режима занесения данных?
2. На каких элементах реализуется структура регистров?
3. Возможен ли в данном регистре последовательный вывод информации после параллельного ввода?
4. Каким образом можно перевести триггер в режим хранения данных?
5. С какой целью в данной микросхеме вход K сделан инверсным?
Лабораторная работа №10
ИССЛЕДОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОГО СЧЕТЧИКА
1. В лабораторной работе исследуется универсальный счетчик 74HC193 (КР1564ИЕ7). Подробная информация по микросхеме приведена в приложении.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.