总线与寄存器实验报告

实验一  总线与寄存器

一、实验目的

1、熟悉实验软件环境；

2、掌握总线以及数据通路的概念及传输特性；

3、理解锁存器、通用寄存器及移位寄存器的功能。

二、实验内容

1、根据已搭建好的8位数据通路，熟悉总线连接的方法，理解74LS244芯片的作用，理解各相关信号在数据传输过程中起的作用；

2、通过拨码开关置数，将数据传送到各寄存器，将寄存器中数据显示出来，熟悉常用的寄存器。

三、实验器件

1、D触发器（74LS74、74LS175）、三态缓冲器（74LS244）。

2、寄存器（74LS273、74LS374 ）和移位寄存器（74LS194）

四、实验原理

（见实验指导书）

五、实验步骤

注意：实验过程中应观察总线上及芯片引脚上显示的数据的变化情况，理解数据传送的过程和寄存器存数，从寄存器读数的原理。

●====1；手动操作总线DIN上的拨码开关，在总线DIN上置位数据0x55，缓冲器244阻断。比较总线DIN与BUS状态的异同。

●=0，比较总线DIN与BUS状态的异同，记录BUS总线的数据：

●=0，===1；通过拨码开关改变74LS74的D端（即BUS总线的BUS_0）的状态，按照下表置位74LS74的端、端，观察并记录CLK端上升沿 、下降沿跳变时刻Q端、端的状态，填观测结果于表中。

●74LS175的三态门244阻断（=1），拨码开关置位BUS总线数据，使74LS175的D端分别接高，低电平，观察并记录当CLK上升沿 、下降沿跳变时Q端、端的状态。

●观察74LS175的Q端、端和74LS74的Q端、端的异同，观察当74LS175的MR端置0后（=0），输出Q端、端的变化。

都是高电平：1，0，低电平：0,1。当74LS175的MR端置0后（=0） 高电平：1，0，变为0,1；低电平：0,1还是0,1.

●=0，===1；操作拨码开关输入数据0xAA 到总线，观测此时74LS374和74LS273输出6端QX的各自状态。

●拨码开关的三态门244阻断（=1），观察此时总线BUS上的状态。

●74LS374的输出选通（=0），观测总线BUS的状态。

实验（4）移位寄存器实验

●=0，===1；通过拨码开关送入总线BUS任意八位二进制数，赋值74LS194的输入端D0D1D2D3。分别设置74LS194的MR端、S1端、S0 端、SL端、SR端，观察CLK端上升沿 、下降沿跳变时刻输出端Q0Q1Q2Q3的状态，验证74LS194的功能。功能表如下，其中“×”号表示输入任意值。观察电路中两个74LS194联合构成8位移位器的方法，及移位效果。

74LS194功能表

• 实验总结：
  

• DIN总线中连接着拨码开关，在bus总线中含有着三态门
  

总线上的数据由DIN总线上的拨码开关控制

在DIN总线上传输数据到bus总线，bus总线传输数据到显示屏上

同：DIN总线上的数据与bus上的数据都是相同的

异：一个作为输入，一个作为传输

2、触发器是时钟上升沿（↑）触发，瞬间保存数据；锁存器是时钟高电平期间输出跟随输入变化，下降沿（↓）保存数据。二者就是触发方式不同，适用于不同的场合。如 CPU 复用总线的地址锁存就是用锁存器。

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