Universal Shift Register Nedir ve Çalışması

Dijital elektronikte, kaydırma yazmaçları, verileri geçici olarak depolayabilen ve her saat darbesi için çıkış cihazına veri aktarımı sağlayan sıralı mantık devreleridir. Bunlar, verileri seri ve paralel modlarda sağa veya sola aktarabilir / kaydırabilir. Giriş / çıkış işlemleri moduna bağlı olarak, kaydıran yazmaçlar seri-giriş-paralel-çıkışlı kaydıran yazmaç, seri-giriş-seri-çıkış olarak kullanılabilir. vardiya yazmacı , paralel-giriş-paralel-çıkış kaydıran yazmacı, paralel-giriş-paralel-çıkış kaydıran yazmacı. Verilerin kaydırılmasına bağlı olarak, evrensel vardiya kayıtları ve çift yönlü vardiya kayıtları vardır. İşte evrensel kaydıran yazmacın tam bir açıklaması.

Universal Shift Register nedir?

Tanım: Verileri depolayabilen ve / verileri paralel yük kapasitesiyle birlikte sağa ve sola kaydırabilen bir kayıt, evrensel kaydırma yazmacı olarak bilinir. Hem seri hem de paralel modlarda giriş / çıkış işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılabilir. Tek yönlü vardiya kayıtlar ve çift yönlü kaydırma yazmaçları, evrensel kaydırma yazmacının tasarımını elde etmek için bir araya getirilir. Paralel-paralel-çıkışlı kaydırma yazmacı veya paralel yük ile kaydırma yazmacı olarak da bilinir.

Evrensel vardiya yazmaçları aşağıda listelendiği gibi 3 işlemi gerçekleştirebilir.

• Paralel yük işlemi - verileri paralel ve paralel olarak depolar
• Sola kaydırma işlemi - verileri depolar ve verileri seri yolda sola kaydırarak aktarır
• Sağa kaydırma işlemi - verileri depolar ve seri yolda sağa kaydırarak verileri aktarır.

Bu nedenle, Evrensel kaydırmalı yazmaçlar hem seri hem de paralel yüklerle giriş / çıkış işlemleri gerçekleştirebilir.

Evrensel Vardiya Kayıt Şeması

4-bit Evrensel kaydırma yazmacı şeması aşağıda gösterilmiştir.

Evrensel Vardiya Kayıt Şeması

• Sağa kaydırma kontrolü için seri giriş, veri aktarımını sağa doğru sağlar ve tüm seri giriş ve çıkış hatları sağa kaydırma moduna bağlanır. Giriş, seri giriş pini aracılığıyla şekilde gösterildiği gibi flip-flop-1'in AND geçidi-1'e verilir.
• Sola kaydırma için seri giriş, sola doğru veri aktarımını sağlar ve tüm seri giriş ve çıkış hatları sola kaydırma moduna bağlanır.
• Paralel veri aktarımında, tüm paralel giriş ve çıkış hatları paralel yük ile ilişkilendirilir.
• Clear pin, kaydı temizler ve 0'a ayarlanır.
• CLK pini, tüm işlemleri senkronize etmek için saat darbeleri sağlar.
• Kontrol durumunda, saat darbesi uygulanmasına rağmen kayıt defterindeki bilgi veya veriler değişmeyecektir.
• Kayıt, paralel bir yük ile çalışırsa ve verileri sağa ve sola kaydırırsa, o zaman evrensel bir kaydırma yazmacı görevi görür.

Universal Shift Register Tasarımı

4 bitlik bir evrensel kaydıran yazmaçın tasarımı çoklayıcılar ve parmak arası terlik aşağıda gösterilmiştir.

Universal Shift Register Tasarımı

• S0 ve S1, bu kaydın çalışma modunu seçmek için kullanılan seçilmiş pinlerdir. Sola kaydırma işlemi veya sağa kaydırma işlemi veya paralel mod olabilir.
• İlk 4 × 1 Mux'un Pin-0'ı, ilk flip-flopun çıkış pinine beslenir. Bağlantıları şekilde gösterildiği gibi izleyin.
• İlk 4X1 MUX'un Pin-1'i sağa kaydırma için seri girişe bağlanır. Bu modda, kayıt veriyi sağa kaydırır.
• Benzer şekilde, 4X1 MUX'un pin-2'si sola kaydırma için seri girişe bağlanır. Bu modda, evrensel kaydırma yazmacı verileri sola kaydırır.
• M1, paralel mod çalışması sağlamak için ilk 4x1 MUX'un pin-3'üne verilen paralel giriş verileridir ve verileri kayıt defterine kaydeder.
• Benzer şekilde, kalan tek tek paralel giriş veri bitleri, paralel yükleme sağlamak için ilgili 4X1MUX'un pin-3'üne verilir.
• F1, F2, F3 ve F4, 4 × 1 MUX ile ilişkili Flip-flopların paralel çıkışlarıdır.

Universal Shift Register Çalışması

• Yukarıdaki şekilden, evrensel kaydırma yazmacının çalışma modunu seçili pinler. Seri giriş, verileri sağa ve sola kaydırır ve verileri kayıt defterinde depolar.
• Şeffaf pim ve CLK pimi, flip-flop'a bağlanır.
• M0, M1, M2, M3 paralel girişler iken F0, F1, F2, F3 flip-flopların paralel çıkışlarıdır.
• Giriş pini HIGH aktif olduğunda, evrensel kaydırma yazmacı verileri paralel olarak yükler / alır. Bu durumda, giriş pini doğrudan 4 × 1 MUX'a bağlanır
• Giriş pini (mod) DÜŞÜK etkin olduğunda, evrensel kaydırma yazmacı verileri kaydırır. Bu durumda, giriş pini 4 × 1 MUX'a NOT geçidi üzerinden bağlanır.
• Giriş pimi (mod) GND'ye (Toprak) bağlandığında, evrensel kaydırma yazmacı Çift yönlü kaydırma yazmacı olarak işlev görür.
• Sağa kaydırma işlemini gerçekleştirmek için, giriş pini, bok için seri giriş aracılığıyla 1. flip-flopun 1. AND geçidine beslenir.
• Sola kaydırma işlemini gerçekleştirmek için, giriş pini, M girişi aracılığıyla son flip-flopun 8. AND geçidine beslenir.
• Seçilen pinler S0 = 0 ve S1 = 0 ise, bu kayıt hiçbir modda çalışmaz. Bu, saat darbeleri uygulanmasına rağmen Kilitli durumda olacağı veya değişmeyeceği anlamına gelir.
• Seçilen pinler S0 = 0 ve S1 = 1 ise, bu kayıt veriyi sola aktarır veya kaydırır ve verileri depolar.
• Seçilen pinler S0 = 1 ve S1 = 0 ise, bu kayıt veriyi sağa kaydırır ve dolayısıyla sağa kaydırma işlemini gerçekleştirir.
• Seçilen pinler S0 = 1 ve S1 = 1 ise, bu yazmaç verileri paralel olarak yükler. Dolayısıyla paralel yükleme işlemini gerçekleştirir ve verileri depolar.

Yukarıdaki tablodan, bu yazmacın 4 × 1 çoklayıcı ve flip-flop kullanan seri / paralel girişlerle tüm modlarda çalıştığını görebiliriz.

Avantajları

evrensel bir vardiya kaydının avantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Bu yazmaç, sola kaydırma, sağa kaydırma ve paralel yükleme gibi 3 işlemi gerçekleştirebilir.
• Verileri geçici olarak kayıt defterinde saklar.
• Seriden paralele, paralelden seriye, paralele paralele ve seriden seriye işlemleri gerçekleştirebilir.
• Hem seri hem de paralel modlarda girdi-çıktı işlemlerini gerçekleştirebilir.
• Tek yönlü kaydırma yazmacının ve çift yönlü kaydırma yazmacının bir kombinasyonu, evren kaydırma yazmacını verir.
• Bu kayıt, verileri aktarmak için bir cihaz ile başka bir cihaz arasında bir arayüz görevi görür.

Uygulamalar

evrensel bir kaydıran yazmaç uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.

• Kullanılan mikro denetleyiciler G / Ç genişletmesi için
• Seriden seriye dönüştürücü olarak kullanılır
• Paralelden paralel veri dönüştürücü olarak kullanılır
• Seri-paralel veri dönüştürücü olarak kullanılır.
• Seri - seri veri aktarımında kullanılır
• Paralel veri aktarımında kullanılır.
• Bilgisayar gibi dijital elektroniklerde bellek elemanı olarak kullanılır.
• Zaman geciktirme uygulamalarında kullanılır
• Frekans sayaçları, ikili sayaçlar ve Dijital saatler olarak kullanılır
• Veri işleme uygulamalarında kullanılır.

Dolayısıyla, bu tamamen evrensel shift register - tanım diyagram, tasarım, çalışma, avantajlar ve dezavantajlar. IC 74291, IC 74395 ve çok daha fazlası biçiminde 4 bitlik kayıtların farklı türleri mevcuttur. İşte size bir soru: 'İki yönlü evrensel kaydırma yazmacının çalışması nedir?'