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
- 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
- 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 | 0 | Status terkunci (Tidak ada perubahan) |
0 | 1 | Shift-Kiri |
1 | 0 | Shift-Kanan |
1 | 1 | 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?'