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2020-12-02 電子發燒友

移位寄存器74ls194應用電路圖大全（雙向移位寄存器/74HC93/環形計數器）

發表於 2018-05-09 10:10:16

移位寄存器74ls194應用電路圖（一）

用兩片4位雙向移位寄存器74LS194接成一個8位雙向移位寄存器。

所要涉及的8位雙向移位寄存器需要完成8位二制數據的寄存，因此需要由兩片4位雙向移位寄存器74LS194組成。同時，8位雙向移位寄存器應具備4位雙向移位寄存器所有的邏輯功能，即能實現並行輸入、左移寄存、右移寄存、數據保持和異步清零等功能。

如圖所示，通過分析，將兩片4位雙向移位寄存器的輸入和輸出同時作為8位雙向移位寄存器的輸入和輸出。將74LS194（I）的右移串行輸入端作為8位雙向移位寄存器的右移串行輸入端，同時將74LS194（I）的串行輸出端與右側74LS194（II）的右移串行輸入端相連。同樣，將74LS194（II）的左移輸入端作為8位雙向移位寄存器的左移串行輸出端，同時將74LS194（II）的串行輸出端與74LS194（I）的左移串行輸入端相連。將兩片4位雙向移位寄存器的移位脈衝輸入端、清零端和工作狀態輸入端分別相連。這樣，就實現了用兩片4位雙向移位寄存器74LS19474LS194接成一個8位雙向移位寄存器。

圖4 電路圖

移位寄存器74ls194應用電路圖（二）

74ls194控制8個流水燈的設計

74LS194是4位雙向移位寄存器，它具有並行輸入、並行輸出、左移和右移。74LS194的操作主要由兩個工作方式控制端M1、M0來決定，當M1M0＝00時，為保持狀態。當M1M0＝01時，進行右移操作。當M1M0＝10時，進行左移操作。當M1M0＝11時，進行置數操作。在後三種操作中，都是同步的，即必須有時鐘信號，在時鐘信號的上升沿到來時，進行左移右移操作和置數操作。此外，晶片為異步清零，只要當CR端為低電平有效時，即實現清零，而與脈衝無關。

整體電路圖

移位寄存器74ls194應用電路圖（三）

能夠暫時存放數據的部件稱為寄存器。寄存器具有接收、存放和傳送數據的功能。移位寄存器具有移位的功能，常用於數碼變換、串行一併行碼變換，計數和數碼發生電路等，常應用於計算機電路。

圖中為環形移位寄存器實驗電路，它由IC1與非門自激多諧振蕩器構成時鐘信號發生器，白色發光二極體作為時鐘脈衝顯示器，雙D觸發器IC2、IC3構成的4級移位寄存器，紅色、綠色、藍色和黃色發光二極體作為寄存器4位並行輸出數據顯示器，SB2為寄存器數據初始化開關。IC2的2腳D端為寄存器的數據輸入端，它與寄存器IC3的9腳輸出端相連，形成一個閉環，使寄存器移出的信號又重新反饋到輸入端，因此寄存器在移位過程中不需要外加數據信號，但需要初始數據信號，利用D觸發器置位、復位端來設定。

右圖為移位寄存器工作波形圖。在n時刻，按下初始化開關SB2，寄存器初始化

為0111。在t2時刻，鬆開SB2，寄存器處於保持狀態。在亡3時刻，在CP1～4第一個上升沿到來之時，Q1翻轉到高電平，Q2翻轉到低電平，Q3、Q4仍翻轉到高電平，寄存器輸出為1011，也就是說寄存器低電平右移了一位。在t4時刻，第二個時鐘上升沿到來之時，輸出數據1101。在t5時刻，第三個時鐘上升沿到來之時，輸出數據1110。在t6時刻，低電平移出Q4，通過反饋連線注入到寄存器數據輸入端D1，寄存器返回初始設定狀態。在t7時刻，上述移位周而復始。若將定時電容器C換成22μF，移位速度加快，成為流水燈電路，如用多塊74LS74搭接成多位寄存器，流水燈效果更佳。

移位寄存器74ls194應用電路圖（四）

四花樣彩燈控制電路圖

如圖所示是由4位二進位計數器74HC93、雙上升沿觸發器74HC74、雙4-1線數據選擇器74HC153、8位移位寄存器74HC164、555時基電路以及穩壓電路7805等組成的四花樣彩燈控制電路圖，該電路能進行4種花樣自動變換，經常應用於裝飾中。

四花樣彩燈電路

在電路圖中，NE555與相關電容電阻等組成多諧振蕩器，用來產生振蕩脈衝，調節電位器就可以改變振蕩頻率，即改變燈光的移動速度。多諧振蕩器輸出的脈衝分別加在74HC93與74HC164的CP端。74HC93被接成16進位計數器，其4個輸出端可分別輸出對計數脈衝的2、4、8、16分頻信號，該信號被傳輸到74HC153的數據輸入端。

555產生的脈衝信號輸送到D觸發器74HC74的CLK端，在其輸出端可以得到「00」～「11」4個邏輯狀態並將其連接到74HC153的公共選擇端A0、A1。這樣根據A0、A1端的狀態就可以選定不同的輸出端。同時，74HC164在時鐘脈衝作用下，數據在輸出端QA～QH順序移動。這一移動的8位控制信號經功率驅動電路去推動8路彩燈，就出現了8路4花樣自動循環切換的流水彩燈。

彩燈的第一種花樣為彩燈一亮一滅，從左向右移動；第二種花樣為彩燈兩亮兩滅，從左向右移動；第三種花樣為彩燈四亮四滅，從左向右移動；第四種花樣為彩燈1到8從左到右逐次點亮，又從左到右逐次熄滅。

移位寄存器74ls194應用電路圖（五）

74 LS194構成環形計數器

把移位寄存器的輸出反饋到它的串行輸入端，就可以進行循環移位，如圖3所示。設初態為Q3Q2Q1Q0=1000，則在CP作用下，模式設為右移，輸出狀態依次為：

圖3電路是一個有四個有效狀態的計數器，這種類型計數器通常稱為環形計數器。同時輸出端輸出脈衝在時間上有先後順序，因此也可以作為順序脈衝發生器。

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