Логотип

Основы цифровой техники

 материалы в категории

Регистры в цифровой технике

Регистр (от буржуйского to register - регистрировать) - это цифровой узел, предназначенный для записи и хранения числа. Некоторые регистры могут преобразовывать информацию из последовательной формы в параллельную и наоборот. Ну а так как самый простой элемент памяти это триггер, то обычно на них (на триггерах) регистры и выполняются.


Сами по себе регистры бывают разные:

Регистр хранения

Структура регистра хранения на D-триггерах:

регистр хранения основы цифровой техники

Каждый триггер служит для хранения одного разряда числа. Вход R служит для установки триггеров в нулевое состояние перед записью информации. Входное двоичное число подается на входы D0-D2 и при подаче импульса на вход С в триггеры записывается этот код, т. е. информация. Эта информация может храниться сколь угодно долго, если на вход С не поступают импульсы (или если не обрубят питание). Информация может выводиться как в прямом (с прямых выходов триггеров), так и в инверсном коде (с инверсных выходов). Вроде все понятно.

Регистр сдвига

 

Другая разновидность регистров - регистр сдвига. Регистр сдвига предназначен для преобразования информации путем ее сдвига под воздействием тактовых импульсов. Посмотрим на структуру регистра сдвига на D-триггерах:

регистр сдвига

Как видно из рисунка, в регистре сдвига также объединяются входы R и C триггеров. Перед записью информации регистр устанавливается в нулевое состояние. Информация подается на D-вход первого триггера. При подаче импульса на вход С бит информации (лог. 0 или лог. 1) записывается в триггер. При подаче следующего импульса этот бит записывается в следующий триггер. При этом в первый триггер записывается следующий бит информации и т. д. Другими словами, при воздействии тактовых импульсов информация продвигается по регистру от первого триггера к последнему. При заполнении всех триггеров число в параллельном коде можно вывести с выходов Q0-Q2. При этом первый бит информации будет присутствовать на выходе Q2, второй - на выходе Q1 и т. п.

Схемы на рисунках 1 и 2 можно объединить. Если между входами и выходами триггеров поставить схемы электронных переключателей, то при воздействии управляющего сигнала регистр можно переводить из последовательного в параллельный и наоборот.

Показанный на рисунке регистр сдвигает информацию только в одну сторону. Такие регистры называют регистром со сдвигом вправо или регистр со сдвигом влево (смотря куда он сдвигает). Существуют регистры, сдвигающие информацию в обе стороны. Направление сдвига определяется управляющим сигналом, подаваемым на специальный вход (ну это уже так, для общей информации так сказать...).

Спросите, где все это можно применить на практике? Ну, вот, к примеру, есть схемка неплохая- автомат световых эффектов. Она вам точно понравится!

Примечание: все что вы здесь прочитали в основном было подсмотрено на сайте Цифровая техника, но если вдруг какие вопросы возникли- у нас и собственный ФОРУМ имеется...

Почта сайта