Чижма С.Н. - Основы схемотехники 2008 (1055377), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Для схемы, приведенной на "!;; Рис, 27.2, сдвиг кода происходит вправо (в сторону младших разрядов). Действительно, сигнал выхода Д гь1-го триггера действует на вход В !-го тригге.": Ра, а сигнал выхода Я !-го триггера действует на вход В ~'-(-го триггера. При ,;-, ° действии синхросигнала !-й триггер примет состояние ~+ !-го, а !-й — состоя', ВИе 1-го триггера, т.е., произойдет сдвиг кода вправо на один разряд Параллельный двоичный код одновременно снимается с выходов Д триг' гвров. Для сдвига кода влево необходимо, чтобы сигнал с выхода Д ~'-1-го триггера подавался на вход Д йго (старшего) триггера Реверсивные регистры должны содержать логические схемы управле";, тгйя, обеспечивающие прохождение сигнала с выхода Д !-го триггера на вход г-1-го триггера при сдвиге кода вправо и прохождение этого же сигнала на ', '$Ход Ю ~+1-го при реализации сдвига кода влево.
Схема построения ревер;; хйаиого регистра приведена на рис. 27.3 Направление сдвига кода определяется подачей требуемых сигналов управ:. ления на соответствуюшие входы. Так, в схеме, показанной на рис, 27.3, при ;;; Пбдаче на вход Ю напряжения логической единицы сдвиг кода будет происхо- 365 дить влево (в сторону старших разрядов), поскольку логическая схема управления 2И-2И-2ИЛИ будет разрешать прохождение сигналов с выходов Д! го триггера на вход 0 1-го триггера, и наоборот, при подаче на вход о1 напряжения логической единицы будет разрешено прохождение сигнала с выхода Д нго три|тера на вход 2) !1-го триггера — будет реализовываться сдвиг кода вправо (в сторону младших разрядов), 1-сдвиг влево У Я! Рис.
27.3. Реверсивный регистр Условно-графическое обозначение параллельного,-сдвигового и ревер снвного регистров приведено на рис. 27.4. яс— Грел в ир, ~р рьяив мирам ар Рнс. 27.4. Условные графические обозначения регистров Выводы микросхем, показанных на рис. 27.4, следующие; — 01 — РХ вЂ” входы В-триггеров соответствующих разрядов при записи информации в параллельном коде; — Д! — ДДР— прямые выходы Д-триггеров; — С вЂ” вход тактовых импульсов; — й — вход обнуления; — 50, 5! — входы управления направлением сдвига; — рря — вход последовательного кода при сдвиге вправо (й — от англ.
Р.1й)п), прн сдвиге кода влево применяется обозначение РХ (Ьей). Основную массу регистров, применяемых на практике, представляют регистры сдвига, т.к, помимо операции хранения они могут осуществлять преобразование параллельного кода в последовательный и наоборот, прямого кода — в обратный н наоборот, выполнять арифметические н логические операции, временную задержку и деление частоты.
366 ); 27.2. Сдвиговые регистры Рассмотрим работу сдвиговых регистров на примере микросхемы '",5"! К155ИР1 (рнс. 27.5) 2 !3 3 l2 4 ы 5 ю 8 9 6 К/ 3 3. КЗ 55, К ац 55 Рнс. 27.5. ИМС К155ИР! Рабочий режим регистра задается уровнем сигнала на входе Х. Ввод ин':,!Зфсрывции последовательным кодом, а тиаке сдвиг ее вправо производится !.:.;. т(рр Х = О. Входная информация подается на вход ~'Я, а тактовые импульсы на : "")акад С1. Сдвиг вправо на один разряд происходит при действии среза такто,;: ' чгвйго импульса. Информация после четырех тактовых импульсов может быть —,,:-'чнзитана с выходов Д! — Д4 Ввод информации параллельным колом осуществляется при Е = 1. Так! '; г.трвые импульсы подаются на вход С2. По срезу тактового импульса информа,,::," ция с входов Р1 — Р4 переписывается на соответствующие выходы Д1 — Д4 ;.'.:," Состояние входов к71 и С1 при этом не имеет значения При Х = 1 можно реализовать преобразование последовательного кода в ';": параллельный со сдвигом влево.
Для этого необходимо соединить выходы Д4, '-",::; ЯЗ, Д2 с входами РЗ, Р2, Р1, соответственно, а информацию вводить в регистр ' „"через вход Р4. Сдвиг кода влево на один разряд происходит при действии среза ".:- '" каждого тактового импульса, подаваемого на синхровход С2 Во избежание сбоев в работе регистра смена состояний входа 1.
должна .;;-'~: Происходить только при С1 = С2 = О. Кроме того, на информационных входах !,:,,' Фнгналы должны обновляться до прихода фронта тактового импульса Используя универсальный сдвигающий регистр типа ИР1, можно стро: -"-'Згть,многоразрядные регистры, для чего необходимо выход последнего разря-'';!':2Ла одного универсального регистра подключить к входу ко последующего /, ::;: .:," универсального регистра. Пример построения двенадцатиразрядно~ о сдвига- ':1;,',-"'.Мщего регистра приведен на рис. 27.б.
3 Рис. 27.б. Двенадцатиразрядный сдвигающий регистр Применяя дополнительный внешний инвертор, можно осуществить деление частоты. На рис. 27.7 приведены примеры построения делителей частоты на 2 и 3. При этом сигнал на выходе Ь = О. Рис. 27.7. Делители частоты на 2 н 3 Импульсы, подлежащие делению по частоте повторения, поступают на вход синхронизации С'1, а выходные импульсы снимаются с выходов Д, соединенных через инверторы обратной связи с входом УК. 27.3. Параллельные регистры Рассмотрим три интегральных микросхемы параллельных регистров (рнс.27.8). А5 и!'!! Рис. 27.8. Параллельные регистры 368 л! (! ( с м Г! и !г /! ! ' ! !! ! О, !! /! !! !! ) ' 27.4.
Реверсивные регистры Рассмотрим работу реверсивных регистров на примере двух ИМС Реверсивный регистр КМ555ИР11 (рис.27.9) реализует четыре режима работьз, а именно; хранение четырехразрядного кода, сдвиг кода влево, сдвиг Кода вправо, параллельный ввод и вывод кода з 4 5 б /з !5 зз гг 9 10 хчзззигз з Рис. 27,9. Реверснвный регистр 369 Микросхема 530ИР! 8. Регистр предназначен для хранения шестиразряд :.. з)ОРО слова, записываемого и считываемого в виде параллельного кода.
За": Пись кода осуществляется синхронно по фронту тактового импульса и при ,,--" действии напряжения логического 0 на инверсном входе Е При действии :-,ПдпггниЧЕСкой 1 на ходе Е ввод кода запрещается и действие входных сигналов '=, хьа выходах Д не отражается Микросхема 53 ОИР20. Регистр представляет собой четырехразрядный !;„дз1ухканальный мультиплексор, управляемый по входу ИХ При действии наПряжения логического 0 на входе за по фронту тактового импульса на выхо,: дах Д фиксируется информация с входов 2ЗА, при действии напряжения ло ~ "-':: гической 1 — с входов 21г3. Микросхема К555ИР22, Регистр предназначен для хранения восьми ,: разрядного слова, записываемого и считываемого в виде параллельного кода Запись кода производится асинхронно при действии напряжения логической 1зна входе Ь.
При записи на выходах Д формируется записываемый код. Для ; перевода регистра в режим хранения необходимо на вход Ь подать напря>ке :-'нне логического О. При записи кода и его хранении на входе ОЕ должно - ' действовать напряжение логического О Перевод регистра в третье состояние выходов 2 (состояние высокого ,=': нмпеданса) осуществляется подачей напряжения логической 1 на инверс-',;-"';;,' ньгй вход ОЕ, при этом состояние всех остальных входов безразлично.
Режимы работы задаются двухраэрядным кодом, подаваемым на входь! управления ЯО, Я. Режимы работы регистра при определенных значениях сигналов на входах ЯО, Ю1 обозначены в таблице 27.1 . Таблица 27.1 Режимы работы регистра Параллельный ввод информации с входов 271 — 234 происходит по фронту тактового импульса на входе С. При этом на инверсный вход Я должен быгь подан логический О, а состояния входов И~ и кХ вЂ” произвольные. Сдвиг информации, поступающей в виде последовательного кода на вход гЛ н Л„также совершается под действием фронтов тактовых импульсов, Состояния входов 27, а также одного из Р71 или гХ (в зависимости от направления сдвига), могут быть произвольными.
Реверсивный регистр КР1533ИР24 представлен на рис. 27.10. /! !М !! ! !9 !! 5 !! и !! кюм г!г!! Рис. 27.10. Реверсивный регистр КР1533ИР24 Регистр предназначен для хранения восьмиразрядного слова, а также преобразования параллельного кода в последовательный н наоборот. Регистр функционирует в слелуюшнх синхронных режимах: параллельный ввод кода, последовательный ввод кода со сдвигом вправо, последовательный ввод кода со сдвигом влево. Задает режим двухразрядный код, действуюший на входах 51, ЗО (таблица 27,2). 370 Таблица 27.2 Режимы работы КР15 33 ИР24 Особенностью регистра является двунаправленная восъмиразрядная шина -,'-::.'данных, направление передачи данных задается состояниями ОЕ и 5; этим же : ййдается режим третьего состояния выходов У (режим высоконмпедансного 'й "'ййетояння).
Состояния шины в зависимости от состояний указанных входов ,т пр)введены в таблице 27.3 Фиксация и сдвиг кода происходят по фронту импульса, поступаюшего ;: -ца вход С, при этом на инверсном входе Я должно действовать напряжение ":;;.'Вогической 1. Сброс регистра в нулевое состояние производится асинхронно -,'подачей на инверсный вход К напряжения логического О.