Модель 8-ми разрядного регистра сдвига с входом сброса (74164)

Регистр сдвига - это устройство, состоящее из нескольких последовательно соединённых триггеров, число которых определяет разрядность регистра. Регистры широко используются в вычислительной технике для преобразования кодов. Параллельного в последовательный и наоборот [1].

Регистры бывают следующих видов:

- накопительные (регистры памяти);

- сдвигающие.

В свою очередь сдвигающие регистры делятся:

- по способу ввода-вывода информации:

- параллельные - запись и считывание информации происходит одновременно на все входы и со всех выходов;

- последовательные - запись и считывание информации происходит в первый триггер, а та информация, которая была в этом триггере, перезаписывается в следующий - то же самое происходит и с остальными триггерами;

- комбинированные.

- по направлению передачи информации:

- однонаправленные;

- реверсивные.

- по основанию системы счисления

- двоичные;

- троичные;

- десятичные.

Модель регистра 74164 представлена на рисунке 6, хранится в библиотеке компонентов системы OrCAD 16.3, имеет имя 7400.

Рисунок 6 – Модель регистра 74164

Быстро действующий 8-ми разрядный регистр 74164 располагается в одной микросхеме.

На выходе QA фиксируется напряжение соответствующее младшему разряду двоичного восьмиразрядного параллельного кода (имеющему вес 2⁰), а на выходе QH фиксируется напряжение соответствующее старшему разряду (имеющему вес 2⁷).

Запись входного последовательного кода производится, начиная с его младшего разряда, посредством подачи нужного уровня напряжения (‘0’-низкий уровень (L), ‘1’-высокий уровень (Н)) на вход А или вход В.

Для нормального режима работы регистра обычно на вход очистки и на второй вход последовательного ввода двоичного кода (на вход В) подается напряжение высокого уровня, а последовательный двоичный код подается на вход А.

При каждом перепаде напряжения на входе тактовых импульсов CLK, с низкого уровня на высокий (положительный фронт) двоичный код на выходах QA÷QH сдвигается вниз на один разряд

При поступлении 9-го положительного фронта на вход А сигнал с выхода QH попадает в следующий подсоединенный регистр сдвига или теряется.

Полная информация о состояниях входов и выходов модели регистра 74164 представлена в таблице 2, где Х – любое состояние. Запись QB…QH означает сдвиг ‘0’ или ‘1’ параллельного кода положительным фронтом тактового импульса: с QB на QC, с QC на QD, с QD на QE, с QE на QF, с QF на QG, с QG на QH.

Таблица 2 – Таблица переходов модели регистра 74164

Входы	Выходы
	CLK	A	B	QA	QB…	QH
	X	X	X
		X	X	Без изменений
			X		QB…	QH
		X			QB…	QH
					QB…	QH

Таблица 3, иллюстрирует связь номеров тактов с уровнями сигналов источника DSTM2 и уровнями сигналов на выходах QA-QE в конце каждого такта. Как следует из таблицы 2, с поступлением очередного тактового сигнала производится сдвиг двоичного кода, выдаваемого DSTM2 (10101) на один разряд вправо.

Таблица 3 – Связь тактов с уровнями сигналов

С выходов регистра 74164, сигналы поступают на входы 8-ми инверторов через шину.