總線與寄存器實驗報告

實驗一  總線與寄存器

一、實驗目的

1、熟悉實驗軟件環(huán)境；

2、掌握總線以及數(shù)據(jù)通路的概念及傳輸特性；

3、理解鎖存器、通用寄存器及移位寄存器的功能。

二、實驗內容

1、根據(jù)已搭建好的8位數(shù)據(jù)通路，熟悉總線連接的方法，理解74LS244芯片的作用，理解各相關信號在數(shù)據(jù)傳輸過程中起的作用；

2、通過撥碼開關置數(shù)，將數(shù)據(jù)傳送到各寄存器，將寄存器中數(shù)據(jù)顯示出來，熟悉常用的寄存器。

三、實驗器件

1、D觸發(fā)器（74LS74、74LS175）、三態(tài)緩沖器（74LS244）。

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

四、實驗原理

（見實驗指導書）

五、實驗步驟

注意：實驗過程中應觀察總線上及芯片引腳上顯示的數(shù)據(jù)的變化情況，理解數(shù)據(jù)傳送的過程和寄存器存數(shù)，從寄存器讀數(shù)的原理。

●====1；手動操作總線DIN上的撥碼開關，在總線DIN上置位數(shù)據(jù)0x55，緩沖器244阻斷。比較總線DIN與BUS狀態(tài)的異同。

●=0，比較總線DIN與BUS狀態(tài)的異同，記錄BUS總線的數(shù)據(jù)：

●=0，===1；通過撥碼開關改變74LS74的D端（即BUS總線的BUS_0）的狀態(tài)，按照下表置位74LS74的端、端，觀察并記錄CLK端上升沿 、下降沿跳變時刻Q端、端的狀態(tài)，填觀測結果于表中。

●74LS175的三態(tài)門244阻斷（=1），撥碼開關置位BUS總線數(shù)據(jù)，使74LS175的D端分別接高，低電平，觀察并記錄當CLK上升沿 、下降沿跳變時Q端、端的狀態(tài)。

●觀察74LS175的Q端、端和74LS74的Q端、端的異同，觀察當74LS175的MR端置0后（=0），輸出Q端、端的變化。

都是高電平：1，0，低電平：0,1。當74LS175的MR端置0后（=0） 高電平：1，0，變?yōu)?,1；低電平：0,1還是0,1.

●=0，===1；操作撥碼開關輸入數(shù)據(jù)0xAA 到總線，觀測此時74LS374和74LS273輸出6端QX的各自狀態(tài)。

●撥碼開關的三態(tài)門244阻斷（=1），觀察此時總線BUS上的狀態(tài)。

●74LS374的輸出選通（=0），觀測總線BUS的狀態(tài)。

實驗（4）移位寄存器實驗

●=0，===1；通過撥碼開關送入總線BUS任意八位二進制數(shù)，賦值74LS194的輸入端D0D1D2D3。分別設置74LS194的MR端、S1端、S0 端、SL端、SR端，觀察CLK端上升沿 、下降沿跳變時刻輸出端Q0Q1Q2Q3的狀態(tài)，驗證74LS194的功能。功能表如下，其中“×”號表示輸入任意值。觀察電路中兩個74LS194聯(lián)合構成8位移位器的方法，及移位效果。

74LS194功能表

• 實驗總結：
  

• DIN總線中連接著撥碼開關，在bus總線中含有著三態(tài)門
  

總線上的數(shù)據(jù)由DIN總線上的撥碼開關控制

在DIN總線上傳輸數(shù)據(jù)到bus總線，bus總線傳輸數(shù)據(jù)到顯示屏上

同：DIN總線上的數(shù)據(jù)與bus上的數(shù)據(jù)都是相同的

異：一個作為輸入，一個作為傳輸

2、觸發(fā)器是時鐘上升沿（↑）觸發(fā)，瞬間保存數(shù)據(jù)；鎖存器是時鐘高電平期間輸出跟隨輸入變化，下降沿（↓）保存數(shù)據(jù)。二者就是觸發(fā)方式不同，適用于不同的場合。如 CPU 復用總線的地址鎖存就是用鎖存器。

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