移位寄存器74ls194应用电路图(一)

用两片4位双向移位寄存器74LS194接成一个8位双向移位寄存器。

所要涉及的8位双向移位寄存器需要完成8位二制数据的寄存，因此需要由两片4位双向移位寄存器74LS194组成。同时，8位双向移位寄存器应具备4位双向移位寄存器所有的逻辑功能，即能实现并行输入、左移寄存、右移寄存、数据保持和异步清零等功能。

如图所示，通过分析，将两片4位双向移位寄存器的输入和输出同时作为8位双向移位寄存器的输入和输出。将74LS194(I)的右移串行输入端作为8位双向移位寄存器的右移串行输入端，同时将74LS194(I)的串行输出端与右侧74LS194(II)的右移串行输入端相连。同样，将74LS194(II)的左移输入端作为8位双向移位寄存器的左移串行输出端，同时将74LS194(II)的串行输出端与74LS194(I)的左移串行输入端相连。将两片4位双向移位寄存器的移位脉冲输入端、清零端和工作状态输入端分别相连。这样，就实现了用两片4位双向移位寄存器74LS19474LS194接成一个8位双向移位寄存器。

图4 电路图

移位寄存器74ls194应用电路图(二)

74ls194控制8个流水灯的设计

74LS194是4位双向移位寄存器，它具有并行输入、并行输出、左移和右移。74LS194的操作主要由两个工作方式控制端M1、M0来决定，当M1M0=00时，为保持状态。当M1M0=01时，进行右移操作。当M1M0=10时，进行左移操作。当M1M0=11时，进行置数操作。在后三种操作中，都是同步的，即必须有时钟信号，在时钟信号的上升沿到来时，进行左移右移操作和置数操作。此外，芯片为异步清零，只要当CR端为低电平有效时，即实现清零，而与脉冲无关。

整体电路图

移位寄存器74ls194应用电路图(三)

能够暂时存放数据的部件称为寄存器。寄存器具有接收、存放和传送数据的功能。移位寄存器具有移位的功能，常用于数码变换、串行一并行码变换，计数和数码发生电路等，常应用于计算机电路。

图中为环形移位寄存器实验电路，它由IC1与非门自激多谐振荡器构成时钟信号发生器，白色发光二极管作为时钟脉冲显示器，双D触发器IC2、IC3构成的4级移位寄存器，红色、绿色、蓝色和黄色发光二极管作为寄存器4位并行输出数据显示器，SB2为寄存器数据初始化开关。IC2的2脚D端为寄存器的数据输入端，它与寄存器IC3的9脚输出端相连，形成一个闭环，使寄存器移出的信号又重新反馈到输入端，因此寄存器在移位过程中不需要外加数据信号，但需要初始数据信号，利用D触发器置位、复位端来设定。

右图为移位寄存器工作波形图。在n时刻，按下初始化开关SB2，寄存器初始化

为0111。在t2时刻，松开SB2，寄存器处于保持状态。在亡3时刻，在CP1～4第一个上升沿到来之时，Q1翻转到高电平，Q2翻转到低电平，Q3、Q4仍翻转到高电平，寄存器输出为1011，也就是说寄存器低电平右移了一位。在t4时刻，第二个时钟上升沿到来之时，输出数据1101。在t5时刻，第三个时钟上升沿到来之时，输出数据1110。在t6时刻，低电平移出Q4，通过反馈连线注入到寄存器数据输入端D1，寄存器返回初始设定状态。在t7时刻，上述移位周而复始。若将定时电容器C换成22μF，移位速度加快，成为流水灯电路，如用多块74LS74搭接成多位寄存器，流水灯效果更佳。

移位寄存器74ls194应用电路图(四)

四花样彩灯控制电路图

如图所示是由4位二进制计数器74HC93、双上升沿触发器74HC74、双4-1线数据选择器74HC153、8位移位寄存器74HC164、555时基电路以及稳压电路7805等组成的四花样彩灯控制电路图，该电路能进行4种花样自动变换，经常应用于装饰中。

四花样彩灯电路

在电路图中，NE555与相关电容电阻等组成多谐振荡器，用来产生振荡脉冲，调节电位器就可以改变振荡频率，即改变灯光的移动速度。多谐振荡器输出的脉冲分别加在74HC93与74HC164的CP端。74HC93被接成16进制计数器，其4个输出端可分别输出对计数脉冲的2、4、8、16分频信号，该信号被传输到74HC153的数据输入端。

555产生的脉冲信号输送到D触发器74HC74的CLK端，在其输出端可以得到“00”～“11”4个逻辑状态并将其连接到74HC153的公共选择端A0、A1。这样根据A0、A1端的状态就可以选定不同的输出端。同时，74HC164在时钟脉冲作用下，数据在输出端QA～QH顺序移动。这一移动的8位控制信号经功率驱动电路去推动8路彩灯，就出现了8路4花样自动循环切换的流水彩灯。

彩灯的第一种花样为彩灯一亮一灭，从左向右移动;第二种花样为彩灯两亮两灭，从左向右移动;第三种花样为彩灯四亮四灭，从左向右移动;第四种花样为彩灯1到8从左到右逐次点亮，又从左到右逐次熄灭。

移位寄存器74ls194应用电路图(五)

74 LS194构成环形计数器

把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端，就可以进行循环移位，如图3所示。设初态为Q3Q2Q1Q0=1000，则在CP作用下，模式设为右移，输出状态依次为：

图3电路是一个有四个有效状态的计数器，这种类型计数器通常称为环形计数器。同时输出端输出脉冲在时间上有先后顺序，因此也可以作为顺序脉冲发生器。

关键词： 移位寄存器及其应用