Теоретические сведения

Теоретические сведения приведены в литературе (1,2,3,4,6,7). На рис.4.1 приведена схема накопительного регистра. Входы DI1, DI2, DI3, DI4называются информационными входами регистра. На эти входы подается информация в виде «нулей» и «единиц», подлежащих записи.

Запись информации происходит после подачи на тактовые входы С триггеров регистра импульсов от ГТИ или ГОИ. Перед подачей информации регистр следует привести в исходное состояние (обнулить). Для этого следует вход «сброс» регистра кратковременно соединить с нулевой шиной стенда.

Прямые выходы триггеров D01 – D04 являются выходами регистра. Как правило, накопительные регистры используются в схемах, где осуществляется запись параллельного кода в регистр.

На рис.4.2 приведена схема сдвигового регистра. Такой регистр служит для последовательной записи информации, поступающей символ за символом на информационный вход D. Перед началом работы сдвиговый регистр обнуляется путем кратковременной подачи уровня логического нуля на вход R микросхемы DD6. Запись каждого символа информации в регистр осуществляется в два приема – вначале на вход D подается символ (“0” или “1”), а затем на тактовый вход С подается импульс от ГТИ или ГОИ. При этом происходит запись в первый триггер регистра первого символа информации. При записи последующего символа предыдущий символ информации автоматически перезаписывается в последующий триггер, а в первый триггер регистра записывается новый информационный символ.

Рисунок 4.1 - Накопительный регистр

Рисунок 4.2 - Сдвиговый регистр

Рисунок 4.3 - Временная диаграмма работы накопительного регистра

Рисунок 4.4 - Временная диаграмма работы сдвигового регистра

Если возникает необходимость сдвига записанной в регистр информации с последующей его очисткой, необходимо на вход D подать уровень логического нуля, а затем на тактовый вход регистра С подать четыре импульса сдвига от ГТИ или ГОИ. Выходом регистра при этом является выход D04 микросхемы DD9.

На рис.4.5 представлена схема универсального регистра. Информацию в такой регистр можно заносить в последовательном или параллельном коде, можно также осуществлять и ее сдвиг. Перед записью информации необходимо осуществить сброс регистра путем кратковременной подачи уровня логического нуля на вход R регистра.

Рисунок 4.5 - Универсальный регистр

Рисунок 4.3 - Временная диаграмма работы универсального регистра

Для параллельной записи информации в регистр на входы DI1 – DI3 подается информация (“0” или ”1”), которую необходимо записать в регистр. Запись информации осуществляется в момент подачи на вход Е_WR (кратковременно) уровня логической единицы. Информация записывается по входам S триггеров DD6 – DD8 регистра. Работа универсального регистра в режиме последовательной записи и сдвига аналогична работе схемы Рис.4.2, описанной выше.

На рис.4.7 – 4.9 изображены схемы подключения универсального регистра на микросхеме К155ИР13. Такой регистр может работать в нескольких режимах. Режим работы регистра определяется кодом, поданным на управляющие входы регистра М01, М02. Если на эти входы регистра будет подана комбинация символов 10 (рис.4.7), регистр работает в режиме последовательного приема информации. При этом на вход D регистра последовательно подаются символы, подлежащие записи в регистр, а затем после каждого информационного символа на вход С подается тактовый импульс. Запись каждого символа информации осуществляется по перепаду из “0” в “1” тактового импульса. В таком режиме информация будет записываться со сдвигом от нулевого к седьмому выходу микросхемы (сверху вниз).

Рисунок 4.7,4.8,4.9 - Схемы подключения универсального регистра

Рисунок 4.10 - Временная диаграмма работы универсального регистра

На рис.4.8 изображена схема регистра, работающего в режиме последовательной записи информации. Отличие от режима работы, описанного выше – код управляющего слова на входах М01 и М02 – 01, информация будет записываться со сдвигом от седьмого выхода к нулевому (снизу вверх). Сброс регистра К155ИР13 осуществляется кратковременной подачей уровня логического нуля на вход R.

На рис.4.9 представлена схема регистра и сигналы, необходимые для параллельной записи информации в регистр. При этом режим управляющего слова, поданный на входы М01 и М02 – 11. Информация по входам D0 – D7 записывается в регистр при поступлении на вход С перепада напряжения из 0 в 1.