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功能 —— 接收、存放、传送数据 组成 —— 触发器和门电路 一个触发器就是一个最简单的寄存器，能存放1位二进制代码，n个触发器能存n位二进制代码。 分类： 寄存器 基本寄存器 移位寄存器 多位D型 触发器 锁存器 寄存器阵列 单向移位 寄存器 双向移位 寄存器 5.3.2 寄存器 5.3.2.1 基本寄存器 一、多个边沿D触发器构成的简单寄存器 并行输入数据 并行输出数据 数据传递 / 置数 在CP的上升沿时刻 Q0 Q1 Q2 Q3 = D0D1D2D3 n+1 n+1 n+1 n+1 1Q 1Q 1D D0 1D D1 1Q 1D D2 1Q 1D D3 CP C1 C1 C1 C1 Q0 Q1 Q2 Q3 数据输入端 数据输出端 74116 D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 集成锁存器 异步清零端 CR 送数控制端 LEA LEB 1 2 LEA LEB + =0, CR =1, CR =0, Q0Q1Q2Q3 = 0000 LEA LEB + =1, CR =1, Q0 Q1 Q2 Q3 = D0D1D2D3 n+1 n+1 n+1 n+1 n n n Q0 Q1 Q2 Q3 = Q0Q1Q2Q3 n+1 n+1 n+1 n+1 n 送数 保持 寄存器阵列 4X4 寄存器阵列 74170, 74LS170 含有4个4位的寄存器 5.3.2.2 移位寄存器 一、单向移位寄存器 D0 DR (3) 驱动方程 (4) 状态方程 Q0 = D0 n+1 D0= DR , D1= Q0 , D2= Q1, D3= Q2 n n n , Q1 = Q0 n+1 n , Q2 = Q1 n+1 n , Q3 = Q2 n+1 n (2) 输出方程 Qi = Di n+1 (1) 时钟方程 1、写方程式 CP3= CP2= CP1= CP0= CP ( i = 0, 1, 2, 3 ) DR (4) 状态方程 Q0 = D0 n+1 , Q1 = Q0 n+1 n , Q2 = Q1 n+1 n , Q3 = Q2 n+1 n 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 右 移 = DR 串行 输入端 串行 输出端 左移位寄存器 (4) 驱动方程 D3= DL , D2= Q3 , D1= Q2, D0= Q3 n n n (3) 状态方程 Q3 = DL n+1 , Q2 = Q3 n+1 n , Q1 = Q2 n+1 n , Q0 = Q3 n+1 n (2) 输出方程 Qi = Di n+1 (1) 时钟方程 写方程式 CP3= CP2= CP1= CP0= CP 逻辑图 P352 右移寄存器状态方程： Q0 = DR n+1 Q1 = Q0 n+1 n Q2 = Q1 n+1 n Q3 = Q2 n+1 n 左移寄存器状态方程： Q3 = DL n+1 Q2 = Q3 n+1 n Q1 = Q2 n+1 n Q0 = Q1 n+1 n M = 0 M = 1 Q0 = MDR+MQ1 n+1 Q1 = MQ0+MQ2 n+1 n Q2 = MQ1+MQ3 n+1 n Q3 = MQ2+MDL n+1 n n n n n 双向移位寄存器状态方程： 集成双向移位寄存器芯片74LS194 74LS194引脚图 异步清零 左移送数端 并行数据输入 DSR 74LS194 Q0 Q1 Q3 Q2 D0 D1 D3 D2 DSL CP M1 M0 右移送数端 并行数据输出 移位时钟 方式控制 M1 M0 = 00 ，保持 M1 M0 = 01 ，右移 M1 M0 = 10 ，左移 M1 M0 = 11 ，并行置数 逻辑图： 4位双向移位寄存器74LS194功能表 从低位移到高位 从高位移到低位 清零 保持 置数 保持 （P355） CR = 1 M0 = 1, M1 = 1, 置数 M0 = 1, M1 = 0, 右移 0 1 1 1 n = Q3 Q0 = DSR n+1 Q1 = Q0 n+1 n Q2 = Q1 n+1 n Q3 = Q2 n+1 n Q3 n A A 时序图： 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 状态方程： 74194的级联使用 5.3.2.3 移位寄存器型计数器 1、环形计数器 D0 D0 = Q3 n 反馈信号： 四