O que é um registrador de turno? Diferentes tipos, contadores e aplicativos

O que é um registrador de turno? Diferentes tipos, contadores e aplicativos

Nós sabemos isso FF ou Flip-Flop pode ser usado para armazenar os dados na forma de 1 ou 0. No entanto, se precisarmos armazenar vários bits de dados, precisaremos de muitos flip-flops. Um registro é um dispositivo na eletrônica digital que é usado para armazenar os dados. Flip-flops desempenham um papel vital na concepção do registros de turno mais populares . O conjunto de flip-flops nada mais é que um registrador, usado para armazenar vários bits de dados. Por exemplo, se um PC é usado para armazenar dados de 16 bits, subsequentemente ele requer um conjunto de 16-FFs. E, as entradas, bem como as saídas de um registrador, são seriais, de outra forma paralelas, dependendo da necessidade. Este artigo discute o que é um registro de deslocamento , tipos e aplicativos.



O que é um Shift Register?

Um registro pode ser definido como quando um conjunto de FFs pode ser conectado dentro da série, o definição do registro de deslocamento é quando os dados armazenados podem ser movidos nos registradores. É um circuito sequencial , usado principalmente para armazenar os dados e os move para a saída em cada ciclo CLK (clock).


Tipos de registros de turnos

Basicamente, estes registra são classificados em quatro tipos e funcionamento dos registros de turno são discutidos abaixo.





  • Registro de mudança de série em série (SISO)
  • Registro de deslocamento serial em paralelo (SIPO)
  • Registro de deslocamento paralelo na saída serial (PISO)
  • Registro de deslocamento paralelo em paralelo (PIPO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Este registro de deslocamento permite a entrada serial e gera uma saída serial, portanto, é denominado como registro de deslocamento SISO (Serial in Serial out). Porque há apenas uma saída, e por vez os dados saem do registrador um bit de maneira serial.

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)

Serial in - Serial out Shift Register (SISO)



O circuito lógico Serial in Serial out (SISO) é mostrado acima. Este circuito pode ser construído com quatro D-Flip Flops em série. Depois que esses flip-flops se conectam entre si, o sinal CLK igual é dado a cada flip-flop.

Neste circuito, a entrada de dados seriais pode ser obtida do lado esquerdo do FF (flip-flop). A principal aplicação de um SISO é operar como um elemento de retardo.


Registro de deslocamento serial em paralelo (SIPO)

Este registrador de deslocamento permite a entrada serial e gera uma saída paralela, portanto, é conhecido como registrador de deslocamento serial em paralelo (SIPO).

O circuito de registro de deslocamento serial em paralelo (SIPO) é mostrado acima. O circuito pode ser construído com quatro D-flip-flops e, além disso, um sinal CLR é conectado ao sinal CLK, bem como flips flops para reorganizá-los. A primeira saída FF é conectada à próxima entrada FF. Assim que o mesmo sinal CLK for dado a todos os flip-flops, todos os flip-flops serão sincronizados entre si.

Registro de deslocamento serial em paralelo (SIPO)

Registro de deslocamento serial em paralelo (SIPO)

Neste tipo de registro, a entrada de dados seriais pode ser obtida do lado esquerdo do FF e gera uma saída equivalente. As aplicações desses registros incluem linhas de comunicação porque a função principal do registro SIPO é transformar informações seriais em informações paralelas.

Registro de deslocamento de saída paralela em série (PISO)

Este registrador de deslocamento permite uma entrada paralela e gera uma saída serial, portanto, é conhecido como registrador de deslocamento paralelo na saída serial (PISO).

O circuito de Shift Register paralelo em série (PISO) é mostrado acima. Este circuito pode ser construído com quatro D-flip-flops, onde o sinal CLK é conectado diretamente a todos os FFs. No entanto, os dados de entrada são conectados separadamente a cada FF usando um multiplexador a cada entrada de FF.

Registro de deslocamento de saída paralela em série (PISO)

Registro de deslocamento de saída paralela em série (PISO)

A saída FF anterior, bem como a entrada de dados paralela, é conectada à entrada do multiplexador e a saída do multiplexador pode ser conectada ao segundo flip-flop. Uma vez que o mesmo sinal CLK é dado a cada flip-flop, todos os flip-flops serão sincronizados entre si. As aplicações desses registros incluem a conversão de dados paralelos em dados seriais.

Registro de deslocamento de saída paralela em paralelo (PIPO)

O registrador de deslocamento, que permite a entrada paralela (os dados são fornecidos separadamente para cada chinelo de dedo e de forma simultânea) e também produz uma saída paralela é conhecida como registrador de deslocamento Parallel-In parallel-Out.

O circuito lógico dado abaixo mostra um paralelo em paralelo out shift register. O circuito consiste em quatro flip-flops D que são conectados. O sinal claro (CLR) e os sinais de relógio são conectados a todos os 4 flip-flops. Neste tipo de registro, não há interconexão entre os flip-flops individuais, pois não é necessário deslocamento serial de dados. Aqui, os dados são fornecidos como entrada individualmente para cada flip-flop, assim como a saída também é recebida separadamente de cada flip-flop.

Registro de deslocamento de saída paralela em paralelo (PIPO)

Registro de deslocamento de saída paralela em paralelo (PIPO)

Um registrador de deslocamento PIPO (Parallel in Parallel out) pode ser utilizado como um dispositivo de armazenamento temporário, semelhante ao registrador de deslocamento SISO, e funciona como um elemento de retardo.

Registro de mudança bidirecional

Neste tipo de registrador de deslocamento, se movermos um número binário para a esquerda com uma casa, é igual a multiplicar o dígito por dois e se movermos um número binário para a direita com uma casa é igual a separar o dígito com dois. Essas operações podem ser realizadas com um registro para mover os dados em qualquer direção.

Esses registros são capazes de mover os dados para o lado direito ou para o lado esquerdo com base na seleção do modo (alto ou baixo). Se o modo alto for escolhido, os dados serão movidos para o lado direito, assim como se o modo baixo for escolhido, os dados serão movidos para o lado esquerdo.

O circuito lógico deste registrador é mostrado acima, e o circuito pode ser construído com flip-flops 4-D. A conexão de dados de entrada pode ser feita nas duas últimas partes do circuito e, com base no modo selecionado, apenas a porta estará no estado ativo.

Contadores em registros de turnos

Basicamente, contadores em registradores de deslocamento são classificados em dois tipos, como contador de anel e contador de Johnson.

Contador de anéis

Basicamente, este é um contador de registro de deslocamento no qual a primeira saída FF pode ser conectada ao segundo FF e assim por diante. A última saída FF é mais uma vez realimentada para a primeira entrada flip-flop, que é o contador de anel.

Contador de anéis

Contador de anéis

O modelo de dados no registrador de deslocamento se moverá até que os pulsos CLK sejam aplicados. O diagrama de circuito do contador de anel é mostrado acima. Este circuito pode ser projetado com 4-FFs, de modo que o modelo de dados funcionará novamente após cada 4-pulsos CLK, conforme mostrado na seguinte tabela verdade. Geralmente, este contador é usado para autodecodificação, não há decodificação adicional, não é necessário decidir o status do contador.

CLK Press T1 2º trimestre 3º T

Q4

0

100

1

1

110

0

dois

011

0

3001

1

Johnson Counter

Basicamente, este é um contador de registro de deslocamento no qual a primeira saída FF pode ser aliada ao segundo FF e assim por diante e a saída invertida do último flip-flop pode ser mais uma vez realimentada para a entrada do primeiro flip-flop.

Johnson Counter

Johnson Counter

O diagrama de circuito do Johnson Counter é mostrado acima, e este circuito pode ser projetado com flip-flops 4-D. Um contador de Johnson com n estágios adia uma série calculada de 2n estados diferentes. Porque este circuito pode ser construído com 4-FFs, e o modelo de dados fará novamente a cada 8 pulsos CLK conforme mostrado na tabela verdade a seguir.

CLK Press

T1 2º trimestre 3º T Q4

0

000

1

1000

0

dois

1000
3110

0

4

1110
5111

1

6

0111
7001

1

O principal benefício desse contador é que ele requer n-número de FFs avaliados para o contador de anel para mover um dado dado para produzir uma série de 2n estados.

Aplicações de Registros de Turnos

O aplicações de registro de deslocamento inclui o seguinte.

  • O principal benefício desse contador é que ele requer n-número de FFs avaliados para o contador de anel para mover um dado dado para produzir uma série de 2n estados.
  • Um registro de deslocamento PISO é usado para converter dados paralelos em seriais.
  • Os registradores de deslocamento SISO e PIPO são usados ​​para gerar atrasos de tempo para circuitos digitais.
  • Esses registros são usados ​​para transferência, manipulação e armazenamento de dados.
  • O registro SIPO é usado para converter dados seriais em paralelos, portanto, em linhas de comunicação

Portanto, tudo se trata de registradores de deslocamento mais amplamente usados. Portanto, trata-se dos registradores de deslocamento mais amplamente usados, e esses são circuitos lógicos sequenciais, usados ​​para armazenamento e também para transferência de dados. Esses registradores podem ser construídos com flip-flops e a conexão destes pode ser feita de forma que um FF (flip-flop) o / p possa ser conectado à entrada do próximo flip-flop, com base no tipo de registradores sendo formado. Aqui está uma pergunta para você, quais são você registros de deslocamento universais ?