Què és un registre de torns ?, diferents tipus, comptadors i aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Ho sabem FF o Flip-Flop es pot utilitzar per emmagatzemar les dades en forma d'1 o 0. Tanmateix, si necessitem emmagatzemar diversos bits de dades, necessitarem moltes xancles. Un registre és un dispositiu d'electrònica digital que s'utilitza per emmagatzemar les dades. Les xancletes juguen un paper vital en el disseny del registres de torns més populars . El conjunt de xancles no és res més que un registre, que s’utilitza per emmagatzemar nombrosos bits de dades. Per exemple, si s'utilitza un PC per emmagatzemar dades de 16 bits, posteriorment requereix un conjunt de 16 FF. I, les entrades, així com les sortides d'un registre, són paral·leles en sèrie en funció del requisit. En aquest article es parla què és un registre de torns? , tipus i aplicacions.

Què és un registre de torns?

Un registre es pot definir com quan es pot connectar un conjunt de FF dins de la sèrie, el definició del registre de torns és quan les dades emmagatzemades es poden moure als registres. És un circuit seqüencial , s'utilitza principalment per emmagatzemar les dades i les mou a la sortida de cada cicle CLK (rellotge).




Tipus de registres de torns

Bàsicament, aquestes registres es classifiquen en quatre tipus i funcionament dels registres de torns es comenten a continuació.

  • Registre de torns de sèrie (SISO)
  • Registre de canvis de sèrie en paral·lel (SIPO)
  • Registre de canvis paral·lels a la sortida de sèrie (PISO)
  • Registre de torns Paral·lel a Paral·lel out (PIPO)

Entrada de sèrie: registre de canvis de sortida de sèrie (SISO)

Aquest registre de desplaçament permet l'entrada en sèrie i genera una sortida de sèrie, de manera que s'anomena registre de desplaçament SISO (Serial in Serial out). Perquè només hi ha una sortida i, alhora, les dades surten del registre d’un bit de manera sèrie.



Entrada de sèrie: registre de canvis de sortida de sèrie (SISO)

Entrada de sèrie: registre de canvis de sortida de sèrie (SISO)

El circuit lògic Serial in Serial out (SISO) es mostra a la part superior. Aquest circuit es pot construir amb quatre xancletes D en sèrie. Una vegada que aquestes xancletes es connecten entre si, es dóna el senyal CLK igual a cada xanclet.

En aquest circuit, l’entrada de dades en sèrie es pot prendre des del costat esquerre del FF (xanclet). L’aplicació principal d’un SISO és operar com a element de retard.


Registre de torns de sortida paral·lela (SIPO)

Aquest registre de desplaçament permet l'entrada en sèrie i genera una sortida paral·lela, de manera que es coneix com registre de desplaçament serial in parallel out (SIPO).

El circuit del registre de desplaçament serial in parallel out (SIPO) es mostra a la part superior. El circuit es pot construir amb quatre Xancletes D i, a més, es connecta un senyal CLR al senyal CLK així com xancletes per tal de reordenar-los. La primera sortida FF està connectada a la següent entrada FF. Quan es doni el mateix senyal CLK a cada xanclet, totes les xancletes seran sincròniques entre si.

Registre de torns de sortida paral·lela (SIPO)

Registre de torns de sortida paral·lela (SIPO)

En aquest tipus de registre, l’entrada de dades en sèrie es pot prendre des del costat esquerre del FF i genera una sortida equivalent. Les aplicacions d’aquests registres inclouen línies de comunicació perquè la funció principal del registre SIPO és canviar la informació de sèrie en informació paral·lela.

Registre de canvis de sortida paral·lela en sèrie (PISO)

Aquest registre de desplaçament permet l'entrada en paral·lel i genera una sortida en sèrie, de manera que es coneix com a registre de desplaçament Paral·lel in Serial out (PISO).

El circuit de registre de canvis de sortida paral·lela (PISO) es mostra a la part superior. Aquest circuit es pot construir amb quatre xancletes D, on el senyal CLK està connectat directament a tots els FF. No obstant això, les dades d'entrada es connecten per separat a cada FF mitjançant un multiplexor a cada entrada de FF.

Registre de canvis de sortida paral·lela en sèrie (PISO)

Registre de canvis de sortida paral·lela en sèrie (PISO)

La sortida FF anterior, així com l’entrada de dades paral·leles, es connecta a l’entrada del multiplexor i la sortida del multiplexor es pot connectar al segon xanclet. Quan es doni el mateix senyal CLK a cada xanclet, totes les xancletes seran sincròniques entre si. Les aplicacions d’aquests registres inclouen la conversió de dades paral·leles a les dades de sèrie.

Registre de desplaçament paral·lel dins-paral·lel (PIPO)

El registre de desplaçament, que permet l'entrada paral·lela (les dades es donen per separat a cadascun xancletes i de manera simultània) i també produeix una sortida paral·lela que es coneix com a registre de desplaçament Paral·lel-In paral·lel-Out.

El circuit lògic que es mostra a continuació mostra un registre de desplaçament paral·lel en paral·lel. El circuit consta de quatre xancles D connectades. El senyal clar (CLR) i els senyals de rellotge estan connectats a tots els 4 xancles. En aquest tipus de registre, no hi ha interconnexió entre els xancles individuals, ja que no és necessari un desplaçament en sèrie de dades. Aquí les dades es donen com a entrada individualment per a cada xanclet, així com la sortida també es rep per separat de cada xanclet.

Registre de desplaçament paral·lel dins-paral·lel (PIPO)

Registre de desplaçament paral·lel dins-paral·lel (PIPO)

Un registre de desplaçament PIPO (Parallel in Parallel out) es pot utilitzar com un dispositiu d'emmagatzematge temporal, similar al registre SISO Shift, i funciona com un element de retard.

Registre de canvis bidireccionals

En aquest tipus de registre de desplaçament, si movem un número binari cap a l’esquerra amb un lloc, és igual a multiplicar el dígit per dos i si movem un número binari cap a la dreta amb un lloc és igual a separar el dígit amb dos. Aquestes operacions es poden realitzar amb un registre per moure les dades en qualsevol direcció.

Aquests registres són capaços de moure les dades cap al costat dret o al costat esquerre en funció de la selecció del mode (alt o baix). Si es tria el mode alt, les dades es mouran al costat dret, així com si es tria el mode baix, les dades es mouran al costat esquerre.

El circuit lògic d'aquest registre es mostra més amunt i el circuit es pot construir amb xancletes 4-D. La connexió de dades d'entrada es pot fer a la darrera part del circuit i basant-se en el mode seleccionat, només la porta estarà en estat actiu.

Comptadors en registres de torns

Bàsicament, comptadors als registres de desplaçament es classifiquen en dos tipus, com ara el comptador d'anells i el comptador Johnson.

Comptador d'anells

Bàsicament, es tracta d’un comptador de registre de desplaçament en el qual es pot connectar la primera sortida FF al segon FF i així successivament L’última sortida FF es torna a alimentar a la primera entrada de xanclet, és a dir, comptador d’anells.

Comptador d

Comptador d'anells

El model de dades del registre de desplaçament es mourà fins que s'apliquin els impulsos CLK. El diagrama de circuits del comptador d’anells es mostra més amunt. Aquest circuit es pot dissenyar amb 4-FF, de manera que el model de dades es tornarà a fer després de cada impuls de 4 CLK tal com es mostra a la següent taula de veritat. Generalment, aquest comptador s’utilitza per a l’autodecodificació, no hi ha cap descodificació addicional que no sigui necessària per decidir l’estat del comptador.

CLK Premi P1 P2 P3

P4

0

100

1

1

110

0

2

011

0

3001

1

Johnson Counter

Bàsicament, es tracta d’un comptador de registre de desplaçament en el qual la primera sortida FF es pot aliar amb la segona FF i així successivament i la sortida invertida de l’últim xanclet es pot tornar a alimentar a l’entrada del primer xanclet.

Johnson Counter

Johnson Counter

El diagrama de circuits del Johnson Counter es mostra més amunt i aquest circuit es pot dissenyar amb xancletes en 4-D. Un comptador de Johnson amb n-etapa defineix una sèrie de càlculs de 2n estats diferents. Com que aquest circuit es pot construir amb 4-FF, i el model de dades tornarà a fer cada impuls de 8 CLK tal com es mostra a la taula de veritat següent.

CLK Premi

P1 P2 P3 P4

0

000

1

1000

0

2

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

El principal avantatge d’aquest comptador és que requereix un nombre n de FF avaluats al comptador d’anells per moure una dada donada per produir una sèrie d’estats 2n.

Aplicacions dels registres de canvis

El sol·licituds de registre de torns inclou el següent.

  • El principal avantatge d’aquest comptador és que requereix un nombre n de FF avaluats al comptador d’anells per moure una dada donada per produir una sèrie d’estats 2n.
  • S'utilitza un registre de desplaçament PISO per convertir dades paral·leles a sèries.
  • Els registres de desplaçament SISO i PIPO s’utilitzen per generar retard de temps cap als circuits digitals.
  • Aquests registres s’utilitzen per a la transferència, manipulació i emmagatzematge de dades.
  • El registre SIPO s’utilitza per convertir dades serials a paral·leles, per tant, a les línies de comunicació

Per tant, es tracta de registres de desplaçament més utilitzats. Per tant, es tracta dels registres de desplaçament més utilitzats, i es tracta de circuits lògics seqüencials, utilitzats tant per emmagatzemar com per transferir les dades. Aquests registres es poden construir amb Flip Flops i la seva connexió es pot fer de manera que el FF (flip flop) o / p es pugui connectar a l’entrada del següent flip-flop, en funció del tipus de registres s’està formant. Aquí teniu una pregunta, què són tu registres de desplaçament universals ?