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ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS SEQUENCIAIS |
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AULA13: Registradores de Deslocamento |
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BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica |
1. Registradores de Deslocamento
São circuitos que permitem armazenar uma informação binária com mais de um Bit, além disso podem realizar modificações nos dados armazenados deslocando-os para esquerda ou direita. A forma como os dados dão entrada e como eles saem do registrador caracterizará o registrador.
Podemos ter registradores com:
Entrada Série / Saída Paralelo
Entrada Paralelo / Saída Série
Entrada Série/ Saída Série
Entrada Paralelo / Saída Paralelo
A figura a seguir mostra um registrador de 4 bits com entrada paralelo/série e saída paralelo/série.
Fig01: Registrador de deslocamento
A seqüência de passos para entrar com os dados em paralelo é:
Limpar o registrador fazendo Enable(E) = 0 o que faz com que a entrada de Preset seja 1 (PR=1) e Clear (CLR)=0 o que impõe 0 em todos os FF.
Em seguida deveremos colocar Clear (CLR)=1 e Enable (E)=1.
As entradas (3,2,1,0) que tiverem com valor 0 faz com que a entrada correspondente de PR seja 1, o que mantém o zero inicialmente colocado quando o registrador foi limpo. As entradas que tiverem 1 faz com que a entrada correspondente de PR seja 0, o que impõe 1 no FF.
Para entrar com os dados em série você deve usar a entrada Entrada de Dados Série (entrada D do FF0).
A saída de dados em série é obtida em Q3 e em paralelo em Q3, Q2, Q1, Q0.
Observe que a entrada de dados em paralelo requer um tempo menor do que em série. Da mesma forma a saída de dados em paralelo é mais rápida do que a série que requer 4 pulsos de relógio.2.
2. Registradores de Deslocamento Universal - 74194
Esse é um registrador em CI de 4 bits que permite as seguintes operações:
Entrada serie com deslocamento à direita (SR) com os bits sendo introduzidos na posição A (QA). S1=1 e S0=0.
Entrada serie com deslocamento à esquerda (SL) com os bits sendo introduzidos na posição D (QD). S1=0 S0=1.
Entrada em paralelo dos 4 bits ao mesmo tempo. S1=1 e S0=1.
Limpar o registrador. CLR=0
Fig02: Registrador
de deslocamento universal de 4 bits
A seguir a tabela verdade do Registrador de deslocamento universal de 4 bits 74194.
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MODO |
ENTRADA SERIE | PARALELO | SAÍDAS PARALELAS | ||||||||||
| CLEAR | S1 | S2 | Clock | LEFT | RIGHT | A | B | C | D | A | B | C | D |
| 0 | X | X | X | X | X | X | X | X | X | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | X | X | 0 | X | X | X | X | X | X | QA0 | QB0 | QC0 | QD0 |
| 1 | 1 | 1 | . | X | X | a | b | c | d | a | b | c | d |
| 1 | 0 | 1 | . | X | 1 | X | X | X | X | 1 | QAn | QBn | QCn |
| 1 | 0 | 1 | . | X | 0 | X | X | X | X | 0 | QAn | QBn | QCn |
| 1 | 1 | 0 | . | 1 | X | X | X | X | X | QBn | QCn | QDn | 1 |
| 1 | 1 | 0 | . | 0 | X | X | X | X | X | QBn | QCn | QDn | 0 |
| 1 | 0 | 0 | . | X | X | X | X | X | X | QA0 | QB0 | QC0 | QD0 |
.
= transição do clock de baixo para alto
a, b, c, d = o nível das entradas A, B, C, e D respectivamente, no
estado estacionário.
QA0, QB0, QC0, QD0 = o nível de QA, QB, QC, e QD, respectivamente,
antes das condições de estado etacionario das entradas sejam
estabelecidas.
QAn, QBn, QCn, QDn = O nível de QA, QB, QC, e QD antes da mais recente
transição negativa do clock.
A carga do registrador é feita na subida do pulso de clock (transição do clock de baixo para alto).12
3. Experiência32: Registrador de Deslocamento
3.1. Abra o arquivo ExpTDS15 e identifique os circuitos da figura03 a seguir.
Fig03: Registrador de deslocamento Universal 74194
3.2. Carregue o seguinte dado em paralelo: D=1 C=0 B=1 A=0 fazendo S1=S0=1 em seguida mude o clock para 1. O que acontece com a saída do registrado?
3.3. Com a informação de 1010 (102=AH) no registrador faça S1=1 e S0=0 e SR=1. Aplique 4 pulsos de clock. O que acontece? Em seguida faça S1=0 e S0=1 e SL=0. O que acontece ? Experimente outras combinações.
3.4. Zere o registrador usando a entrada de CLR
3.5. Conclusões