Регистр
Регистром называется устройство для записи и хранения информации, представленной двоичным числом.
Каждому разряду двоичного числа соответствует двоичная ячейка – триггер. В простейшем регистре триггеры соединены последовательно (рис. 119). Выходы Q и предыдущего триггера передают исходные данные – двоичное число – на входы R и S последующего триггера. Все тактовые входы С триггеров соединены параллельно. При таком включении сигнал 1, записанный в первом триггере, перейдет во второй триггер после подачи одного тактового импульса. Затем после второго тактового импульса сигнал 1 попадет в третий триггер [1, с. 199].
Рис. 119
На рис. 120 показан регистр с параллельно включенными триггерами.
Запись сигналов в триггерах разрядов Т1…Т3 происходит при подаче сигнала 1 на шину «Ввод». На выходе схемы сигналы появятся при подаче сигнала 1 на шину «Вывод». На рис. 120 показаны уровни сигналов при записи двоичного числа 101. При считывании информация, записанная в регистре, сохраняется.
Рис. 120
На рис. 121 изображена микросхема регистра К155ИР1.
Микросхема К155ИР1 представляет собой четырехразрядный сдвиговый регистр. Он имеет вход S1 (вывод 1) для последовательного ввода данных, четыре параллельных входа D0…D3 (выводы 2-5), а также четыре выхода Q0…Q3 (выводы 10-13) от каждого триггера, два тактовых входа С1 и С2. Сигналы со всех пяти входов поступают на выходы синхронно с отрицательным фронтом импульса, поданным на тактовый вход.
Вход
разрешения параллельной загрузки
для выбора режима работы регистра. Если
на вход
дается напряжение высокого уровня, то
разрешается работа тактового входа
.
В момент прихода на этот вход отрицательного
фронта тактового импульса регистр
загружается данными параллельных входов
D0…D3.
Если на вход
подается напряжение низкого уровня, то
разрешается работа тактового входа
.
Отрицательные фронты последовательности
тактовых импульсов сдвигают данные с
входа S1
на выход Q0,
затем на Q1,
Q2,
Q3.
Сдвиг данных по регистру влево получают,
соединяя выход Q3
с входом D2,
Q2
с D1,
Q1
с D0.
Для перевода регистра в параллельный режим на вход подают напряжение высокого уровня. Напряжение на входе можно изменять только в том случае, если на обоих тактовых входах уровни низкие. Когда на входе напряжение низкого уровня, перемена сигнала на входе от низкого уровня к высокому не изменяет состояние выходов.
Микросхема К155ИР1 имеет ток потребления 64 мА. Максимальная тактовая частота 25 мГц. Режимы работы регистра ИР1 следует выбирать по табл. 28.
Рис. 121
Таблица 28
-
ВХОД
ВЫХОД
Послед.
Параллельные
S1
D0
D1
D2
D3
В
В
х
х
х
х
х
х
QA0
QB0
QC0
QD0
В
х
х
a
b
c
d
a
b
c
d
В
х
х
Qb
Qc
Qd
d
QBn
QCn
QDn
d
Н
Н
В
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0
Н
х
В
x
x
x
x
В
QAn
QBn
QDn
Н
х
Н
x
x
x
x
H
QAn
QBn
QDn
Н
Н
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0
Н
Н
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0
Н
В
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0
В
Н
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0
В
В
х
x
x
x
x
QA0
QB0
QC0
QD0