移位寄存器及其應用實驗

一、實驗目的
1、了解集成移位寄存器的控制功能。
2、掌握集成移位寄存器的應用。
二、實驗原理
移位寄存器的功能是當時鐘控制脈沖有效時，寄存器中存儲的數碼同時順序向高位（左移）或向低位（右移）移位一位。所以，移位寄存器的各觸發器狀態必須同時變化，為同步時序電路。
因為數據可以按序逐位從最低位或最高位串行輸入移位寄存器，也可以通過置數端并行輸入移位寄存器。所以移位寄存器的數據輸入、輸出方式有并行輸入/并行輸出、并行輸入/串行輸出、串行輸入/并行輸出、串行輸入/串行輸出。
移位寄存器主要應用于實現數據傳輸方式的轉換（串行到并行或并行到串行）、脈沖分配、序列信號產生以及時序電路的周期性循環控制（計數器）等。
4位移位寄存器74LS194的邏輯功能如表3.9.1所示。在方式信號三S1和S0控制下，74LS194可以實現右移（串行數據從SD輸入）、左移（串行數據從SA輸入）、置數（并行數據從d、c、b、a輸入）及保持（輸出不變）功能。
表3.9.1???????????????????? 四位移位寄存器74194功能表
輸入?輸出?功能

圖3.9.1 為簡易兵乓球游戲機電路。輸入R，L為球拍擊球信號，高電平有效，輸出去QD~QA接4個發光二極管指示乒乓球的運動軌跡。游戲規則：R或L輸入一個正脈沖發球，發光二極管指示球向對方移動，到達對方頂端位置時，對方必須及時接球，使球返回，否則就會失球。輸入的移位脈沖頻率越高，球的移動軌跡越快，接球難度越大。
3、實驗參考電路
（1）乒乓球游戲機電路原理如圖3.9.1所示
（2）寄存器如圖3.9.2 所示。
三、實驗設備與器材
?1、THD-4型數字電路實驗箱??????????????????????????????????????????
?2、集成四2輸入或非門（74LS02）?????????????????????????????
?3、集成四異或門（74LS860）??????????????????????????????????
?4、集成四位移位寄存器（74LS194）?