Ano ang Universal Shift Rehistro at Gumagana Ito

Sa digital electronics, ang mga rehistro ng shift ay ang sunud-sunod na mga circuit ng lohika na maaaring pansamantalang maiimbak ang data at nagbibigay ng paglilipat ng data patungo sa output device nito para sa bawat pulso ng orasan. Ito ay may kakayahang ilipat / ilipat ang data alinman sa kanan o kaliwa sa serial at parallel mode. Batay sa mode ng pagpapatakbo ng input / output, ang mga rehistro ng shift ay maaaring magamit bilang isang serial-in-parallel-out shift register, serial-in-serial-out magparehistro , parallel-in-parallel-out shift register, parallel-in-parallel-out shift register. Batay sa paglilipat ng data, may mga unibersal na rehistro ng paglilipat at mga rehistro ng shift ng dalawang direksyon. Narito ang isang kumpletong paglalarawan ng unibersal na rehistro ng paglilipat.

Ano ang isang Universal Shift Register?

Kahulugan: Ang isang rehistro na maaaring mag-imbak ng data at / magbabago ng data patungo sa kanan at kaliwa kasama ang parallel na kakayahan sa pag-load ay kilala bilang isang pangkalahatang rehistro ng shift. Maaari itong magamit upang maisagawa ang mga pagpapatakbo ng input / output sa parehong serial at parallel mode. Unidirectional shift mga rehistro at bidirectional shift rehistro ay pinagsama upang makuha ang disenyo ng unibersal na rehistro ng paglilipat. Kilala rin ito bilang isang parallel-in-parallel-out shift register o shift register na may parallel load.

Ang mga pangkalahatang rehistro ng paglilipat ay may kakayahang magsagawa ng 3 mga operasyon tulad ng nakalista sa ibaba.

• Parehong pagpapatakbo ng pagkarga - iniimbak ang data nang kahanay pati na rin ang data na kahanay
• Shift left operation - iniimbak ang data at inililipat ang paglilipat ng data patungo sa kaliwa sa serial path
• Shift tamang operasyon - iniimbak ang data at inililipat ang data sa pamamagitan ng paglilipat patungo sa kanan sa serial path.

Samakatuwid, ang Universal rehistro ng paglilipat ay maaaring magsagawa ng mga pagpapatakbo ng input / output na may parehong serial at parallel load.

Pangkalahatang Disenyo ng Rehistro ng Shift

Ang 4-bit Universal shift register diagram ay ipinapakita sa ibaba.

Pangkalahatang Disenyo ng Rehistro ng Shift

• Ang serial input para sa shift-right control ay nagbibigay-daan sa paglipat ng data patungo sa kanan at lahat ng mga serial input at output line ay konektado sa shift-right mode. Ang input ay ibinibigay sa AND gate-1 ng flip-flop -1 tulad ng ipinakita sa figure sa pamamagitan ng serial input pin.
• Ang serial input para sa shift-left ay nagbibigay-daan sa paglipat ng data patungo sa kaliwa at lahat ng mga serial input at output line ay konektado sa shift-left mode.
• Sa parallel data transfer, ang lahat ng mga parallel input at output line ay nauugnay sa parallel load.
• Malinaw na i-clear ng pin ang rehistro at itakda sa 0.
• Nagbibigay ang CLK pin ng mga pulso sa orasan upang mai-synchronize ang lahat ng mga pagpapatakbo.
• Sa estado ng pagkontrol, ang impormasyon o data sa rehistro ay hindi magbabago kahit na inilapat ang pulso ng orasan.
• Kung ang rehistro ay nagpapatakbo ng isang parallel na pagkarga at binabago ang data patungo sa kanan at kaliwa, ito ay gumaganap bilang isang unibersal na rehistro ng paglilipat.

Disenyo ng Universal Shift Register

Ang disenyo ng isang 4-bit unibersal na rehistro ng paglilipat gamit ang mga multiplexer at tsinelas ay ipinapakita sa ibaba.

Pangkalahatang Disenyo ng Rehistro ng Shift

• Ang S0 at S1 ay ang mga napiling pin na ginagamit upang piliin ang mode ng pagpapatakbo ng rehistro na ito. Maaari itong operasyon sa kaliwang paglilipat o paglipat ng kanang operasyon o parallel mode.
• Ang Pin-0 ng unang 4 × 1 Mux ay pinakain sa output pin ng unang flip-flop. Pagmasdan ang mga koneksyon tulad ng ipinakita sa pigura.
• Ang Pin-1 ng unang 4X1 MUX ay konektado sa serial input para sa shift kanan. Sa mode na ito, inililipat ng rehistro ang data patungo sa kanan.
• Katulad nito, ang pin-2 ng 4X1 MUX ay konektado sa serial input para sa shift-left. Sa mode na ito, binabago ng pangkalahatang rehistro ng paglilipat ang data patungo sa kaliwa.
• Ang M1 ay ang parallel data ng pag-input na ibinigay sa pin-3 ng unang 4 × 1 MUX upang magbigay ng operasyon ng parallel mode at iniimbak ang data sa rehistro.
• Katulad nito, ang natitirang mga indibidwal na parallel data ng pag-input ng data ay ibinibigay sa pin-3 ng nauugnay na 4X1MUX upang magbigay ng parallel loading.
• Ang F1, F2, F3, at F4 ay ang mga parallel output ng Flip-flops, na nauugnay sa 4 × 1 MUX.

Paggawa ng Universal Shift Rehistro

• Mula sa figure sa itaas, ang mga napiling pin ang mode ng pagpapatakbo ng unibersal na rehistro ng paglilipat. Binabago ng serial input ang data patungo sa kanan at kaliwa at iniimbak ang data sa loob ng rehistro.
• Ang malinaw na pin at CLK pin ay konektado sa flip-flop.
• Ang M0, M1, M2, M3 ay ang mga parallel input habang ang F0, F1, F2, F3 ay ang mga parallel output ng flip-flops
• Kapag ang input pin ay aktibo TAAS, pagkatapos ay ang unibersal na rehistro ng shift ay naglo-load / kunin ang data nang kahanay. Sa kasong ito, ang input pin ay direktang konektado sa 4 × 1 MUX
• Kapag ang input pin (mode) ay aktibo LOW, pagkatapos ang unibersal na rehistro ng shift ay binabago ang data. Sa kasong ito, ang input pin ay konektado sa 4 × 1 MUX sa pamamagitan ng HINDI gate.
• Kapag ang input pin (mode) ay konektado sa GND (Ground), kung gayon ang unibersal na rehistro ng shift ay gumaganap bilang isang Bi-directional shift register.
• Upang maisagawa ang shift-right na operasyon, ang input pin ay pinakain sa ika-1 AT gate ng ika-1 flip-flop sa pamamagitan ng serial input para sa shit-right.
• Upang maisagawa ang operasyon sa kaliwa, ang input pin ay pinakain sa ika-8 AT gate ng huling flip-flop sa pamamagitan ng input M.
• Kung ang mga napiling pin na S0 = 0 at S1 = 0, kung gayon ang rehistro na ito ay hindi gagana sa anumang mode. Nangangahulugan iyon na ito ay nasa isang naka-lock na estado o walang estado ng pagbabago kahit na inilalapat ang mga pulso ng orasan.
• Kung ang mga napiling pin na S0 = 0 at S1 = 1, pagkatapos ay magparehistro ang paglilipat o paglilipat ng data sa kaliwa at iimbak ang data.
• Kung ang mga napiling pin na S0 = 1 at S1 = 0, pagkatapos ay ang rehistro na ito ang naglilipat ng data sa kanan at samakatuwid ay nagsasagawa ng shift-right na operasyon.
• Kung ang mga napiling pin na S0 = 1 at S1 = 1, pagkatapos ay nag-load ang rehistro na ito ng data nang kahanay. Samakatuwid ito ay gumaganap ng kahanay na operasyon ng paglo-load at iniimbak ang data.

Mula sa talahanayan sa itaas, maaari nating obserbahan na ang rehistro na ito ay tumatakbo sa lahat ng mga mode na may mga serial / parallel input na gumagamit ng 4 × 1 multiplexers at flip-flop.

Mga kalamangan

Ang mga kalamangan ng isang unibersal na rehistro ng paglilipat isama ang sumusunod.

• Ang rehistro na ito ay maaaring magsagawa ng 3 mga operasyon tulad ng shift-left, shift-right, at parallel loading.
• Pansamantalang itinatago ang data sa rehistro.
• Maaari itong magsagawa ng serial sa parallel, parallel sa serial, parallel sa parallel at serial sa serial operations.
• Maaari itong magsagawa ng mga pagpapatakbo ng input-output sa parehong mga mode na serial at parallel.
• Ang isang Kumbinasyon ng unidirectional shift register at bidirectional shift register ay nagbibigay sa rehistro ng shift ng uniberso.
• Ang rehistro na ito ay gumaganap bilang isang interface sa pagitan ng isang aparato sa isa pang aparato upang ilipat ang data.

Mga Aplikasyon

Ang mga aplikasyon ng isang unibersal na rehistro ng paglilipat isama ang sumusunod.

• Ginamit sa mga micro-controler para sa pagpapalawak ng I / O
• Ginamit bilang isang serial-to-serial converter
• Ginamit bilang isang parallel-to-parallel data converter
• Ginamit bilang isang serial-to-parallel data converter.
• Ginamit sa serial - to - serial data transfer
• Ginamit sa parallel data transfer.
• Ginamit bilang isang elemento ng memorya sa mga digital electronics tulad ng mga computer.
• Ginamit sa mga aplikasyon ng pagkaantala ng oras
• Ginamit bilang mga counter ng dalas, mga counter ng binary, at mga Digital na orasan
• Ginamit sa mga aplikasyon ng pagmamanipula ng data.

Kaya, ito ay tungkol sa unibersal shift register - kahulugan , diagram, disenyo, pagtatrabaho, pakinabang, at mga kawalan. Mayroong iba't ibang mga uri ng 4-bit na rehistro na magagamit sa anyo ng IC 74291, IC 74395, at marami pa. Narito ang isang katanungan para sa iyo, 'Ano ang pagtatrabaho ng Bidirectional universal shift register?'