En electrònica digital, els registres de desplaçament són els circuits lògics seqüencials que poden emmagatzemar les dades temporalment i proporcionen la transferència de dades cap al dispositiu de sortida per a cada impuls de rellotge. Aquests són capaços de transferir / desplaçar les dades cap a la dreta o cap a l'esquerra en modes sèrie i paral·lel. Basant-se en el mode d’operacions d’entrada / sortida, els registres de desplaçament es poden utilitzar com a registre de desplaçament serial-in-parallel-out, serial-in-serial-out registre de torns , registre de desplaçament paral·lel en paral·lel, registre de desplaçament paral·lel en paral·lel. Basant-se en el desplaçament de les dades, hi ha registres de desplaçament universals i registres de desplaçaments bidireccionals. Aquí teniu una descripció completa del registre de desplaçament universal.

“com provar un mosfet ”

Què és un registre de desplaçament universal?

Definició: Un registre que pot emmagatzemar les dades i / o desplaçar les dades cap a la dreta i l’esquerra juntament amb la capacitat de càrrega paral·lela es coneix com a registre de desplaçament universal. Es pot utilitzar per realitzar operacions d'entrada / sortida tant en mode sèrie com en mode paral·lel. Desplaçament unidireccional registres i els registres de desplaçament bidireccionals es combinen per obtenir el disseny del registre de desplaçament universal. També es coneix com a registre de desplaçament paral·lel a paral·lel o registre de desplaçament amb la càrrega paral·lela.

Els registres de desplaçament universals són capaços de realitzar 3 operacions tal i com es detallen a continuació.

Operació de càrrega paral·lela - emmagatzema les dades en paral·lel i les dades en paral·lel
Majúscules a l'esquerra: emmagatzema les dades i transfereix les dades desplaçant-se cap a l'esquerra al camí de sèrie
Majúscules cap a la dreta: emmagatzema les dades i les transfereix desplaçant-se cap a la dreta al camí de sèrie.

Per tant, els registres de desplaçament universals poden realitzar operacions d’entrada / sortida amb càrregues tant en sèrie com en paral·lel.

Diagrama del registre de canvis universals

A continuació es mostra el diagrama de registre de desplaçament universal de 4 bits.

Diagrama del registre de canvis universals

L’entrada sèrie per al control de desplaçament a la dreta permet la transferència de dades cap a la dreta i totes les línies d’entrada i sortida de sèrie estan connectades al mode de desplaçament a la dreta. L'entrada es dóna a la porta AND-1 del xanclet -1 tal com es mostra a la figura mitjançant el pin d'entrada sèrie.
L'entrada sèrie per shift-left permet la transferència de dades cap a l'esquerra i totes les línies d'entrada i sortida sèrie estan connectades al mode shift-left.
En la transferència de dades paral·leles, totes les línies d’entrada i sortida paral·leles s’associen a la càrrega paral·lela.
Esborrar el pin esborra el registre i es posa a 0.
El pin CLK proporciona polsos de rellotge per sincronitzar totes les operacions.
En l'estat de control, la informació o les dades del registre no canviarien tot i que s'apliqui el pols del rellotge.
Si el registre funciona amb una càrrega paral·lela i desplaça les dades cap a la dreta i l’esquerra, aleshores actua com un registre de desplaçament universal.

Disseny del registre de desplaçament universal

El disseny d’un registre de desplaçament universal de 4 bits mitjançant multiplexors i xancletes es mostra a continuació.

Disseny de registre de canvi universal

S0 i S1 són els pins seleccionats que s’utilitzen per seleccionar el mode de funcionament d’aquest registre. Pot ser operació de desplaçament cap a l’esquerra o desplaçament cap a la dreta o mode paral·lel.
El pin 0 del primer Mux 4 × 1 s’alimenta al pin de sortida del primer xanclet. Observeu les connexions tal com es mostra a la figura.
El pin-1 del primer MUX 4X1 està connectat a l'entrada sèrie per desplaçar-se cap a la dreta. En aquest mode, el registre desplaça les dades cap a la dreta.
De la mateixa manera, el pin-2 de MUX 4X1 està connectat a l'entrada serial per desplaçament cap a l'esquerra. En aquest mode, el registre de desplaçament universal desplaça les dades cap a l'esquerra.
M1 són les dades d’entrada paral·leles donades al pin-3 del primer MUX 4 × 1 per proporcionar un funcionament en mode paral·lel i emmagatzemar les dades al registre.
De la mateixa manera, els bits de dades d’entrada paral·lels individuals restants es donen al pin-3 del 4X1MUX relacionat per proporcionar càrrega paral·lela.
F1, F2, F3 i F4 són les sortides paral·leles de les xancletes, que s’associen amb el MUX 4 × 1.

Funciona el registre de canvis universal

A la figura anterior, es selecciona el mode de funcionament del registre de desplaçament universal. L’entrada en sèrie desplaça les dades cap a la dreta i l’esquerra i emmagatzema les dades al registre.
El pin clar i el pin CLK estan connectats al xanclet.
M0, M1, M2, M3 són les entrades paral·leles mentre que F0, F1, F2, F3 són les sortides paral·leles de les xancletes
Quan el pin d'entrada està actiu HIGH, el registre de desplaçament universal es carrega / recupera les dades en paral·lel. En aquest cas, el pin d'entrada està connectat directament a MUX 4 × 1
Quan el pin d'entrada (mode) està actiu BAIX, el registre de desplaçament universal canvia les dades. En aquest cas, el pin d'entrada està connectat a MUX 4 × 1 mitjançant la porta NOT.
Quan el pin d'entrada (mode) està connectat a GND (terra), el registre de desplaçament universal actua com un registre de desplaçament bidireccional.
Per realitzar l'operació de desplaçament cap a la dreta, el pin d'entrada s'alimenta a la primera porta AND del primer flip-flop mitjançant l'entrada sèrie per a la dreta de merda.
Per realitzar l'operació de desplaçament cap a l'esquerra, el pin d'entrada s'alimenta a la porta vuitè I de l'últim xanclet mitjançant l'entrada M.
Si els pins seleccionats S0 = 0 i S1 = 0, aquest registre no funciona en cap mode. Això vol dir que estarà en un estat de bloqueig o sense estat de canvi tot i que s’apliquin els polsos del rellotge.
Si els pins seleccionats S0 = 0 i S1 = 1, aquest registre transfereix o desplaça les dades a l'esquerra i emmagatzema les dades.
Si els pins seleccionats S0 = 1 i S1 = 0, llavors aquest registre desplaça les dades a la dreta i, per tant, realitza l'operació de desplaçament a la dreta.
Si els pins seleccionats S0 = 1 i S1 = 1, aquest registre carrega les dades en paral·lel. Per tant, realitza l'operació de càrrega paral·lela i emmagatzema les dades.

S0	S1	Mode de funcionament
0	0	Estat bloquejat (sense canvis)
0	1	Maj-esquerra
1	0	Maj-dreta
1	1	Càrrega paral·lela

A la taula anterior, podem observar que aquest registre funciona en tots els modes amb entrades sèrie / paral·lel mitjançant multiplexors i xancles 4 × 1.

Avantatges

El avantatges d’un registre de torn universal inclou el següent.

Aquest registre pot realitzar 3 operacions com ara desplaçament cap a l’esquerra, desplaçament cap a la dreta i càrrega paral·lela.
Emmagatzema les dades temporalment al registre.
Pot realitzar operacions de sèrie a paral·lel, paral·lel a sèrie, paral·lel a paral·lel i sèrie a operacions en sèrie.
Pot realitzar operacions d'entrada-sortida en els modes sèrie i paral·lel.
Una combinació del registre de desplaçament unidireccional i registre de desplaçament bidireccional proporciona el registre de desplaçament de l’univers.
Aquest registre actua com una interfície entre un dispositiu a un altre dispositiu per transferir les dades.

Aplicacions

El aplicacions d’un registre de torn universal inclou el següent.

Utilitzat en microcontroladors per a l'expansió d'E / S
S'utilitza com a convertidor de sèrie a sèrie
S'utilitza com a convertidor de dades paral·lel a paral·lel
S'utilitza com a convertidor de dades de sèrie a paral·lel.
S'utilitza en la transferència de dades de sèrie a sèrie
S'utilitza en transferència de dades paral·lela.
S'utilitza com a element de memòria en electrònica digital com els ordinadors.
S'utilitza en aplicacions de retard de temps
S'utilitza com a comptadors de freqüències, comptadors binaris i rellotges digitals
S'utilitza en aplicacions de manipulació de dades.

Per tant, tot això és universal registre de torns - definició , diagrama, disseny, treball, avantatges i desavantatges. Hi ha diferents tipus de registres de 4 bits disponibles en forma d’IC 74291, IC 74395 i molts més. Aquí teniu una pregunta: 'Quin és el funcionament del registre de torn universal bidireccional?'