《数字电路与逻辑设计》课程实验指导（可编程逻辑实验）实验七 移位寄存器设计

实验七移位寄存器设计 1.实验目的 (a)掌握移位寄存器电路设计的方法。 (b)通过开发CPLD来实现时序逻辑电路的功能 2.示例 )设计一个四位串行输入并行输出的移位寄存器。该寄存器有一个串行数据输入 端d:一个时钟输入端ck:一个四位数据输出端q。 源程序： Library ieee: Use ieee.std_logic_1164.all: Entity shifter is Port(d.clk:in std_logic; q:out std logic vector(3 downto)). End: Architecture atl of shifter is Begin Process(clk) Begin if(clk'event ang clk=1)then q0<=d q1<=q0; q2<=ql; q3-q2 end if end process End; (2)74194移位寄存器的设计 源程序： Library ieee Use ieee.std_logic_1164.all use ieee.std_logic_unsigned.all Entity shiftl is Port(clk,Rd,sr.sl.sl.s0:in std_logic. vector(3 downto). q:out std_logic_vector(3 downto)) End; Architecture rtl of shiftl is Signal a:std_logic_vector(3 downto) Begin

实验七 移位寄存器设计 1．实验目的 （a）掌握移位寄存器电路设计的方法。 ( b) 通过开发 CPLD 来实现时序逻辑电路的功能。 2．示例 （1）设计一个四位串行输入并行输出的移位寄存器。该寄存器有一个串行数据输入 端 d；一个时钟输入端 clk；一个四位数据输出端 q。 源程序： Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; Entity shifter is Port(d,clk:in std_logic; q:out std_logic_vector(3 downto 0)); End; Architecture atl of shifter is Begin Process(clk) Begin if( clk’event ang clk='1')then q0<=d; q1<=q0; q2<=q1; q3<=q2; end if; end process; End; (2)74194 移位寄存器的设计 源程序： Library ieee; Use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; Entity shift1 is Port(clk,Rd, sr,sl,s1,s0:in std_logic; d:in std_logic_vector(3 downto 0); q:out std_logic_vector(3 downto 0)); End; Architecture rtl of shift1 is Signal a: std_logic_vector(3 downto 0); Begin

q<=a: Process(cIk.rd) Begin ifRd=0then a<=0000. elsif(clk'event and clk=1)then if(s1='0'and s0='0')then ifa<="1111"then temp.=0000, else temp:=temp+ C0='0', end if. end if. end if. <=temp end process. End: 3.实验内容 (山)设计一个能自启动的环形计数器 实现如图471所示状态转换图 (1000 0100 (0001 (0010) 图4-7-1环行计数器有效状态转换图 (2)节日彩灯电路设计 要求当输入连续脉冲时，4个彩灯（发光二极管）既可以从右向左逐位亮继而逐位灭， 又可以从左向右逐位亮继而逐位灭。 4.注意事项 电路工作之前应进行初始化。 5.预习要求 (1)完成实验内容。的电路设计任务。 过程中填写数据。 6.实验报告 (1)总结移位寄存器的工作特点。 (2)写出以上实验内容的设计程序、程序分析报告、仿真波形图及其分析报告、硬件

q<=a; Process(clk,rd) Begin if Rd='0' then a<=”0000”; elsif( clk'event and clk='1')then if (s1=’0’ and s0=’0’)then a<=d; elsif s1=’1’ and s0=’1’then if a<=”1111”then temp:=”0000”; co<=’1’; else temp:=temp+1 co:=’0’; end if; end if; end if; q<= temp; end process; End; 3．实验内容 (1) 设计一个能自启动的环形计数器 实现如图 4-7-1 所示状态转换图。 （2）节日彩灯电路设计 要求当输入连续脉冲时，4 个彩灯（发光二极管）既可以从右向左逐位亮继而逐位灭， 又可以从左向右逐位亮继而逐位灭。 4．注意事项 电路工作之前应进行初始化。 5．预习要求 （1）完成实验内容。的电路设计任务。 （2）预习环行计数器的自启动问题，弄清楚怎样使环型计数器正常工作。 （3）自制各电路的状态转换表，在实验过程中填写数据。 6．实验报告 （1）总结移位寄存器的工作特点。 （2）写出以上实验内容的设计程序、程序分析报告、仿真波形图及其分析报告、硬件

测试和实验过程报告

测试和实验过程报告