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浅析移位寄存器的Multisim仿真

 摘 要:介绍用ultisi仿真软件分析移位寄存器逻辑功能的方法,验证了4-d触发器构成的移位寄存器的逻辑功能。用ultisi仿真软件中的字组产生器产生的信号作为移位寄存器的时钟脉冲和输入数据,字组内容反映移位寄存器的输入信号和控制信号,用ultisi中的逻辑分析仪多踪同步显示各输入信号、控制信号和输出信号波形,直观地描述移位寄存器的工作过程。所述方法创新地解决了移位寄存器工作过程无法用实验仪器验证的问题。关键词:移位寄存器; ultisi仿真; 字组产生器; 逻辑分析仪
   
  ultisi siulatin f shift register
  li hun-ran1, yang ya-juan2
  (1.departent f physis, bhai university, jinzhu 121000, hina; 2.nrthest ivil aviatin air traffi anageent bureau, xi’an 710082, hina)
  abstrat: the ethd f using ultisi siulatin sftare t analyze the rking press f the shift register is intrdued. the lgi funtin f a shift register psed f 4-d flip-flp is verified. the signal yielded by harater set generatr in ultisi siulatin sftare is taken as the lk pulse and input data f the shift register. the ntet f the harater set reflets the input and ntrl signals f the shift register.the lgi analyzer in ultisi is eplyed t synhrnusly display the avefrs f eah input signal, ntrl signal and utput signal, and t ake the rking press f shift register be desribed visually. the innvatin f this ethd is that the prble that the rking aves f shift register an nt be analyzed and verified ith eletrni instruents is slved.keyrds: shift register; ultisi siulatin; generatr f harater set; lgi analyzer
  
  0 引 言
  寄存器是计算机和其他数字系统中用来储存代码或数据的逻辑部件[1-3],它的主要组成部分是触发器。有时为了处理数据,需要将寄存器中的各位数据在移位控制信号作用下,依次向高位或低位移动1位,具有移位功能的寄存器称为移位寄存器[2]。
  常规的硬件实验测试移位寄存器逻辑功能的方法是,将移位寄存器的控制端和数据输入端分别接逻辑电平开关,改变逻辑电平开关为逻辑1、逻辑0,观测输出信号的逻辑状态。存在的问题是,测得各输入/输出信号关系不直观。
  用ultisi仿真软件[4-10]进行移位寄存器工作过程波形仿真分析,用虚拟仪器中的字组产生器[4-6]做实验中的信号源,产生所需的各个输入数据和控制信号,用逻辑分析仪[4-6]显示输入数据、控制信号和输出信号波形,可直观描述移位寄存器的工作过程及逻辑功能。
  1 移位寄存器工作过程ultisi仿真实验方法
  1.1 创建电路
  从ultisi的ttl数字i库中找出所需触发器,将这些触发器串接起来,构成一个移位寄存器。从虚拟仪器库中找出字组产生器、逻辑分析仪[4-6]。
  确定字组产生器产生移位寄存器所需的各个控制信号、输入数据信号,确定逻辑分析仪所显示的输入控制信号、输入数据信号及输出函数信号,将第一位触发器的输入端和各触发器的控制端接字组产生器,各个触发器的输入端和输出端接逻辑分析仪。
  1.2 设置字组产生器
  确定反映移位寄存器控制端、数据输入端不同输入情况的字组产生器各个字组的内容及地址;在字组产生器中设置字组始、末地址,依次输入各字组数据,进行字组信号的设置[4-6]。
  1.3 仿真运行分析
  进行实验仿真,分析仿真实验结果。
  2 移位寄存器工作过程ultisi仿真实验举例
  由4个边沿d触发器依次串接可构成1个4位移位寄存器如图1所示。数据从串行输入端di输入,左边触发器的输出作为右邻触发器的数据输入[1-2]。
  设移位寄存器的初始状态为0000,现将数码d3d2d1d0(1101)从高位(d3)至低位依次送到di端,经过第一个时钟脉冲后,q0=d3。由于跟随数码d3后面的数码是d2,经过第二个时钟后,触发器u1a的状态移入触发器u1b,而u1a变为新的状态,即q1=d3,q0=d2。依此类推,可得4位右向移位寄存器的状态,如表1所示。由表1可知,输入数码依次由低位触发器到高位触发器做右向移动。经过4个时钟脉冲后,4个触发器的输出状态q3q2q1q0与输入数码d3d2d1d0相对应。

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浅析移位寄存器的Multisim仿真

摘 要:介绍用ultisi仿真软件分析移位寄存器逻辑功能的方法,验证了4-d触发器构成的移位寄存器的逻辑功能。用ultisi仿真软件中的字组产生器产生的信号作为移位寄存器的时钟脉冲和输入数据,字组内容反映移位寄存器的输入信号和控制信号,用ultisi中的逻辑分析仪
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