Изучение принципа построения сдвигающих регистров, способы преобразования параллельного кода числа в последовательный

Цель работы:

Изучить принцип построения сдвигающих регистров, разобраться в способах  преобразования параллельного кода числа в последовательный и осуществить сдвигов числа в регистрах. Определись назначение регистров и их использования в ЭВМ и СЧПУ

О бор у до в а н и еи_контрольно-измерительные приборы:

1.  Лабораторный стенд

2.  Схема лабораторной работы( сдвигающий регистр на Д-триггерах, на микросхемах К155ЛАЗ и К155М2 и реверсивный регистр сдвига на микросхеме К155ИР1).    3. Осциллограф Н3014

Теоретическая часть:

Регистром называется функциональное устройство предназначенной для приема и запоминания слов двоичной информации, а также для выполнения над словом некоторых логических преобразований.        В.настоящее время регистры могут быть построены на интегральных схемах триггеров или используются готовые в виде отдельных интегральных схем. Регистр, построенный на триггерах, включает в себя такое их количество, которое соответствует числу разрядов в слове.

Число, получаемое в регистре в прямом коде, снимается с прямых выходов триггеров. Для получения числа в обратном коде используют инверсные выходы триггеров.

Для получения регистров можно использовать различные типы триггеров.. Наиболее распространено для этой цели использование 1-К и Д-триггеров, которые позволяют работать с числами в параллельной и последовательном кодах, а также преобразовывать последовательный код в параллельный и наоборот.

Для записи числа последовательного кода это число подается на вход Д первого триггера и подачей синхросигналов на входы. С триггеров производится постепенная запись числа в регистр.

Для записи числа параллельного кода в регистр, каждый разряд  ЭТОГО

Числа подается на входы параллельной записи  информации и запись производиться подачей разрешающего единичного потенциала на вход разрешения записи регистра.

Принцип действия схемы:

В лабораторной работе необходимо произвести исследование работы  двух схем регистров. Первая схема представляет собой регистр сдвига 4-х разрядный и построена на интегральных схемах  К155ЛА3 и К155ТМ2(рис2)

При записив регистр числа в последовательном коде это число поразрядно поступает на вход Д первого триггера. При поступлении на вход С триггера синхроимпульса (он поступает на все триггеры одновременно) Д триггер имеет состояние соответствующее значению старшего разряда  поступившего на его вход числа (0 или I)

При поступлении следующего синхроимпульса, второй Д-триггер примет состояние первого т.к. выход первого триггера соединен с информационным входом Д второго триггера, а первый триггер примет состояние, соответствующее второму разряду и т.д. При записи в регистр числа в параллельномкоде необходимо подать на входы Х1/Х4 соответствующие разряды числа. При поступлении на шину разрешения записи единичного потенциала, эти разряды инвертируются схемами «И-НЕ» и после обратного инвертирования на установочных входах.

триггеров устанавливают их в состояния соответствующие разрядам  числа, поданным на входы Х1 и Х4.

Для преобразования записанного таким образом кода, в последовательный достаточно подачей синхроимпульсов сдвигать принятой код до тех пор, пока он весь не будет выдвинут из регистра. Выход последнего триггера будет использоваться в качестве выходной шины последовательного кода. Для преобразования последовательного кода в параллельный достаточно снять значение сигналов с прямых выходов триггеров. В этом случае прямые выходы триггеров используются в качестве выходных шин. В этом случае, вторая схема, исследуемая в работе, представляет схему реверсивного регистра сдвига, собранного на интегральной схеме средней степени интеграции К155йР1(рис.  2)

Регистр сдвига позволяет реализовать следующие режимы работы: запись информации последовательным и параллельным кодом, сдвиг вправо, сдвиг

Влево.

Управление работой регистра осуществляется по управляющим входам С1, С2,V1,V2

Для записи в регистр числа параллельным кодом следует на вход V1 подать напряжение высокого уровня, на вход C2 напряжение низкого уровня, а информационные сигналы на входы Д1+Д4. Б этом случае напряжение на выходах V1 и C1 может быть любым.

Для сдвига записанной информации вправо таковые импульсы подают на С2. При операциях с данными, представленными в последовательном коде, входную информацию в виде последовательности импульсов подают на вход V1 таковые импульсы на вход синхронизации С1,  а наV2 должно быть   напряжение низкого уровня.

При сдвиге влево на вход выбора режима V2 подается единичный потенциал, который блокирует сдвиг вправо. Выходы V необходимо

cсоединять с выходами Д (т.е.  У4-Д3; У3-Д2; У2-Д1).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1 Поставить исследуемую схему в лабораторный стенд

2 Включить стенд и настроить осциллограф