Λύσεις — Άσκηση 15η · Καταχωρητές ολίσθησης (74LS194A) (σελ. 42-43) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Β’ ΕΠΑΛ ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ – ΛΥΣΕΙΣ – ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Ασκήσεων Σχολικού Βιβλίου Λύσεις — Άσκηση 15η · Καταχωρητές ολίσθησης (74LS194A) (σελ. 42-43) – ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λύσεις — Άσκηση 15η · Καταχωρητές ολίσθησης (74LS194A) (σελ. 42-43)

Καταχωρητής ολίσθησης γενικής χρήσης 74LS194A: επιλογή λειτουργίας με S1S0, δεξιά ολίσθηση (1,1,0,1→1011), αριστερή (→1101), παράλληλη φόρτωση (0101).

Επιλογή λειτουργίας με S1, S0

Ζητούμενο: 1. Να μελετήσετε τα φύλλα δεδομένων (data sheets) του Ο.Κ. που θα χρησιμοποιηθεί στην άσκηση (π.χ 74LS194Α). Να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στις λογικές καταστάσεις που πρέπει να εφαρμόσετε στις εισόδους S1 και S0, ώστε ο γενικής χρήσης καταχωρητής να λειτουργεί ως PIPO ή SIPO δεξιάς ή αριστερής ολίσθησης.

Πώς σκεφτόμαστε: Οι δύο είσοδοι επιλογής S1S0 δίνουν 4 λειτουργίες.

Λύση:

S1=0, S0=1 → δεξιά ολίσθηση (SIPO δεξιά).
S1=1, S0=0 → αριστερή ολίσθηση (SIPO αριστερά).
S1=1, S0=1 → παράλληλη φόρτωση (PIPO).
S1=0, S0=0 → HOLD (κράτηση).

Απάντηση: S1S0: 01→δεξιά ολίσθηση, 10→αριστερή ολίσθηση, 11→παράλληλη φόρτωση, 00→κράτηση (οι έξοδοι δεν αλλάζουν).

Πρόσεξε:

Ο 74LS194A είναι «γενικής χρήσης»: καλύπτει και τις 4 λειτουργίες με τις S1S0.
Το CLEAR μηδενίζει ασύγχρονα (ενεργό-LOW).

Δεξιά ολίσθηση (1,1,0,1)

Ζητούμενο: 5. Δεξιά ολίσθηση – Να θέσετε S1=0 και S0=1 ώστε ο γενικής χρήσης καταχωρητής να λειτουργεί ως SIPO δεξιάς ολίσθησης 4 bits. – Να μηδενίσετε τις εξόδους του καταχωρητή, ενεργοποιώντας την είσοδο CLEAR (να τη θέσετε στιγμιαία σε λογική κατάσταση «0» και μετά μόνιμα σε λογική κατάσταση «1»). – Να τοποθετήσετε διαδοχικά τα δυαδικά ψηφία 1,1,0,1 στην είσοδο SRSI δίνοντας, μετά την τοποθέτηση του κάθε ψηφίου, έναν παλμό clock. – Ποιος δυαδικός αριθμός εμφανίζεται στην έξοδο του καταχωρητή;

Πώς σκεφτόμαστε: Στη δεξιά ολίσθηση κάθε νέο bit μπαίνει στην QA και τα υπόλοιπα μετατοπίζονται προς QD.

Λύση:

Ξεκινώντας από 0000, εισάγουμε 1→ 1000, 1→ 1100, 0→ 0110, 1→ 1011.
Μετά τους 4 παλμούς: QAQBQCQD = 1011.

Απάντηση: Δεξιά ολίσθηση (1,1,0,1): η έξοδος είναι 1011.

Πρόσεξε:

Το πρώτο ψηφίο που μπήκε (1) βρίσκεται τώρα στην QD (δεξιότερα).
Κάθε παλμός μετατοπίζει όλα τα bit μία θέση δεξιά.

Αριστερή ολίσθηση (1,1,0,1)

Ζητούμενο: 6. Αριστερή ολίσθηση – Να θέσετε S1=1 και S0=0 ώστε ο γενικής χρήσης καταχωρητής να λειτουργεί ως SIPO αριστερής ολίσθησης 4 bits. – Να μηδενίσετε τις εξόδους του καταχωρητή, ενεργοποιώντας την είσοδο CLEAR (να τη θέσετε στιγμιαία σε λογική κατάσταση «0» και μετά μόνιμα σε λογική κατάσταση «1»). – Να τοποθετήσετε διαδοχικά τα δυαδικά ψηφία 1,1,0,1 στην είσοδο SLSI δίνοντας, μετά την τοποθέτηση του κάθε ψηφίου, έναν παλμό clock. – Ποιος δυαδικός αριθμός εμφανίζεται στην έξοδο του καταχωρητή;

Πώς σκεφτόμαστε: Στην αριστερή ολίσθηση κάθε νέο bit μπαίνει στην QD και τα υπόλοιπα μετατοπίζονται προς QA.

Λύση:

Ξεκινώντας από 0000, εισάγουμε 1→ 0001, 1→ 0011, 0→ 0110, 1→ 1101.
Μετά τους 4 παλμούς: QAQBQCQD = 1101.

Απάντηση: Αριστερή ολίσθηση (1,1,0,1): η έξοδος είναι 1101.

Πρόσεξε:

Αντίθετη φορά μετατόπισης από τη δεξιά ολίσθηση.
Το πρώτο ψηφίο (1) βρίσκεται τώρα στην QA.

Παράλληλη φόρτωση (0101)

Ζητούμενο: 7. Παράλληλη φόρτωση – Να θέσετε S1=1 και S0=1 ώστε ο γενικής χρήσης καταχωρητής να λειτουργεί ως PIPO 4 bits. – Να μηδενίσετε τις εξόδους του καταχωρητή, ενεργοποιώντας την είσοδο CLEAR (να τη θέσετε στιγμιαία σε λογική κατάσταση «0» και μετά μόνιμα σε λογική κατάσταση «1»). – Να τοποθετήσετε το δυαδικό αριθμό 0101 στις εισόδους ABCD. – Να δώσετε έναν παλμό clock. – Ποιος δυαδικός αριθμός εμφανίζεται στην έξοδο του καταχωρητή;

Πώς σκεφτόμαστε: Στην παράλληλη φόρτωση, ένας παλμός φορτώνει όλα τα bit ταυτόχρονα (όπως ο καταχωρητής της Άσκ.14).

Λύση: