Apa itu Universal Shift Register & Cara Kerjanya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Dalam elektronika digital, register geser adalah rangkaian logika sekuensial yang dapat menyimpan data sementara dan menyediakan transfer data ke perangkat keluarannya untuk setiap pulsa clock. Ini mampu mentransfer / menggeser data baik ke kanan atau kiri dalam mode serial dan paralel. Berdasarkan mode operasi input / output, register geser dapat digunakan sebagai register geser serial-in-parallel-out, serial-in-serial-out register geser , register geser paralel-in-paralel-keluar, register geser paralel-in-paralel-keluar. Berdasarkan pergeseran data, ada register geser universal dan register geser dua arah. Berikut adalah deskripsi lengkap dari register geser universal.

Apa itu Register Geser Universal?

Definisi: Register yang dapat menyimpan data dan / menggeser data ke arah kanan dan kiri bersama dengan kemampuan beban paralel dikenal sebagai register geser universal. Ini dapat digunakan untuk melakukan operasi input / output dalam mode serial dan paralel. Pergeseran searah register dan register geser dua arah digabungkan bersama untuk mendapatkan desain register geser universal. Ini juga dikenal sebagai register geser paralel-in-paralel-keluar atau register geser dengan beban paralel.




Register geser universal mampu melakukan 3 operasi seperti yang tercantum di bawah ini.

  • Operasi beban paralel - menyimpan data secara paralel serta data secara paralel
  • Operasi shift kiri - menyimpan data dan mentransfer data yang bergeser ke kiri di jalur serial
  • Operasi shift kanan - menyimpan data dan mentransfer data dengan menggeser ke kanan di jalur serial.

Oleh karena itu, register geser universal dapat melakukan operasi input / output dengan beban serial dan paralel.



Diagram Register Geser Universal

Diagram register geser universal 4-bit ditunjukkan di bawah ini.

Diagram Register Geser Universal

Diagram Register Geser Universal

  • Input serial untuk kontrol shift-right memungkinkan transfer data ke arah kanan dan semua jalur input dan output serial terhubung ke mode shift-right. Input diberikan ke gerbang AND-1 dari flip-flop -1 seperti yang ditunjukkan pada gambar melalui pin input serial.
  • Input serial untuk shift-left memungkinkan transfer data ke arah kiri dan semua jalur input dan output serial terhubung ke mode shift-kiri.
  • Dalam transfer data paralel, semua jalur input dan output paralel dikaitkan dengan beban paralel.
  • Hapus pin membersihkan register dan setel ke 0.
  • Pin CLK menyediakan pulsa clock untuk menyinkronkan semua operasi.
  • Dalam keadaan kontrol, informasi atau data dalam register tidak akan berubah meskipun pulsa clock diterapkan.
  • Jika register beroperasi dengan beban paralel dan menggeser data ke kanan dan kiri, maka register bertindak sebagai register geser universal.

Desain Register Geser Universal

Desain register geser universal 4-bit menggunakan multiplexer dan sandal jepit ditampilkan di bawah.


Desain Register Geser Universal

Desain Register Geser Universal

  • S0 dan S1 adalah pin terpilih yang digunakan untuk memilih mode operasi register ini. Ini mungkin operasi shift kiri atau operasi shift kanan atau mode paralel.
  • Pin-0 dari 4 × 1 Mux pertama diumpankan ke pin keluaran dari flip-flop pertama. Amati koneksi seperti yang ditunjukkan pada gambar.
  • Pin-1 dari 4X1 MUX pertama dihubungkan ke input serial untuk shift kanan. Dalam mode ini, register menggeser data ke kanan.
  • Demikian pula, pin-2 dari 4X1 MUX terhubung ke input serial untuk shift-left. Dalam mode ini, register geser universal menggeser data ke kiri.
  • M1 adalah data masukan paralel yang diberikan ke pin-3 dari 4 × 1 MUX pertama untuk menyediakan operasi mode paralel dan menyimpan data ke dalam register.
  • Demikian pula, bit data input paralel individu yang tersisa diberikan ke pin-3 dari 4X1MUX terkait untuk menyediakan pembebanan paralel.
  • F1, F2, F3, dan F4 adalah output paralel dari Flip-flop, yang diasosiasikan dengan 4 × 1 MUX.

Register Geser Universal Bekerja

  • Dari gambar di atas, pin dipilih mode operasi register geser universal. Input serial menggeser data ke kanan dan kiri dan menyimpan data di dalam register.
  • Pin clear dan pin CLK dihubungkan ke flip-flop.
  • M0, M1, M2, M3 adalah input paralel sedangkan F0, F1, F2, F3 adalah output paralel dari flip-flop
  • Ketika pin input aktif HIGH, maka register geser universal memuat / mengambil data secara paralel. Dalam hal ini, pin input terhubung langsung ke 4 × 1 MUX
  • Ketika pin input (mode) aktif LOW, maka register geser universal menggeser data. Dalam hal ini, pin input dihubungkan ke 4 × 1 MUX melalui gerbang NOT.
  • Ketika pin input (mode) terhubung ke GND (Ground), maka register geser universal bertindak sebagai register geser dua arah.
  • Untuk melakukan operasi shift-right, pin input diumpankan ke gerbang AND pertama dari flip-flop pertama melalui input serial untuk shit-right.
  • Untuk melakukan operasi shift-kiri, pin input diumpankan ke gerbang AND ke-8 dari flip-flop terakhir melalui input M.
  • Jika pin yang dipilih S0 = 0 dan S1 = 0, maka register ini tidak beroperasi dalam mode apapun. Itu berarti akan berada dalam status Terkunci atau tidak ada perubahan meskipun pulsa clock diterapkan.
  • Jika pin yang dipilih S0 = 0 dan S1 = 1, maka register ini mentransfer atau menggeser data ke kiri dan menyimpan data.
  • Jika pin yang dipilih S0 = 1 dan S1 = 0, register ini menggeser data ke kanan dan melakukan operasi shift-right.
  • Jika pin yang dipilih S0 = 1 dan S1 = 1, register ini memuat data secara paralel. Oleh karena itu ia melakukan operasi pemuatan paralel dan menyimpan data.

S0

S1

Modus operasi

0

0Status terkunci (Tidak ada perubahan)

0

1Shift-Kiri
10

Shift-Kanan

11

Pemuatan Paralel

Dari tabel di atas, kita dapat mengamati bahwa register ini beroperasi di semua mode dengan input serial / paralel menggunakan multiplexer 4 × 1 dan flip-flop.

Keuntungan

Itu keuntungan dari register geser universal termasuk yang berikut ini.

  • Register ini dapat melakukan 3 operasi seperti shift-left, shift-right, dan parallel loading.
  • Menyimpan data sementara dengan di register.
  • Itu dapat melakukan operasi serial ke paralel, paralel ke serial, paralel ke paralel dan serial ke operasi serial.
  • Itu dapat melakukan operasi input-output baik dalam mode serial dan paralel.
  • Kombinasi register geser searah dan register geser dua arah menghasilkan register geser alam semesta.
  • Register ini bertindak sebagai antarmuka antara satu perangkat ke perangkat lain untuk mentransfer data.

Aplikasi

Itu aplikasi register geser universal termasuk yang berikut ini.

  • Digunakan dalam pengontrol mikro untuk perluasan I / O
  • Digunakan sebagai konverter serial-ke-serial
  • Digunakan sebagai konverter data paralel-ke-paralel
  • Digunakan sebagai konverter data serial-ke-paralel.
  • Digunakan dalam transfer data serial ke serial
  • Digunakan dalam transfer data paralel.
  • Digunakan sebagai elemen memori dalam elektronik digital seperti komputer.
  • Digunakan dalam aplikasi penundaan waktu
  • Digunakan sebagai penghitung frekuensi, penghitung biner, dan jam digital
  • Digunakan dalam aplikasi manipulasi data.

Jadi, ini semua tentang yang universal register geser - definisi , diagram, desain, cara kerja, kelebihan, dan kekurangan. Ada berbagai macam register 4 bit yang tersedia dalam bentuk IC 74291, IC 74395, dan masih banyak lagi. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, 'Apa cara kerja dari register geser universal dua arah?'