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如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

我們先來看看這道題目吧!

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

解題前的準備知識:

1.什麼是自循環功能?

現有右移寄存器和右移循環寄存器兩個寄存器,假設兩個寄存器都是8位的。

則:

右移寄存器的移位1011 1111, 向右移一位,移出的位扔掉,左邊空位自動補0,結果為0101 1111。

右移循環寄存器的移位1011 1111,向右移一位,移出的位補到左邊空的位上,結果為1101 1111。

右移循環寄存器所展示的就是自循環功能!

2.什麼是邊沿觸發的D觸發器?

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

 請注意:

(1)當CP=0時,D觸發器處于保持狀态。當CP=1時,才符合上圖中的特性方程。

(2)邊沿觸發即在CP信号發生變化的那一刻觸發。

3.什麼是移位寄存器?

移位寄存器中的資料可以在移位脈沖作用下依次逐位右移或左移。資料可以并行輸入、并行輸出;串行輸入、串行輸出;并行輸入、串行輸出;串行輸入、并行輸出。

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

在此僅展示最基本的右向移位寄存器。

下面進入正題!

(1)我們知道右移寄存器是同步的,是以畫出三個D觸發器,将他們的時鐘信号CP端連接配接起來。

(2)要實作右移進位的功能,就要把前兩個D觸發器的輸出端依次接到後一個D觸發器的輸入端,進而實作進位功能。

以上兩步就得到了最基本的電路圖。

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

(3)現在我們來分析輸入端。

1.假設D觸發器最左邊的輸入端為S(上圖中小人眼睛盯着的地方),最終輸出為D0。

2.畫出控制端X和輸入端S的真值表。

X(控制端) S(輸入端)
0(X=0時串行輸出新資料DI) DI(新資料)
1(X=1時自循環,是以輸入和輸出相等) D0(最終輸出值)

3.根據上述真值表,我們寫出相應的表達式:S=X非 DI+X D0

将上述式子化簡成全部用與非門表示:

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

 4.直接根據化簡後的式子,畫出輸入電路。

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

5.最後将原先的基本電路與剛剛得到的輸入電路連接配接起來,就得到最終的答案啦!

如何用邊沿觸發D觸發器和與非門設計一個三位右移寄存器?

 by 通路宇宙

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