移位寄存器式计数器实验

移位寄存器式计数器是一种常用的数字电路，用于实现二进制计数器。它的基本原理是通过多个触发器（一般为D触发器）组成一个移位寄存器，然后通过控制移位寄存器的移位方式实现计数的功能。

下面是一个简单的移位寄存器式计数器实验：

材料：
- 4个D触发器
- 1个8位移位寄存器（型号：74HC595）
- 1个555定时器
- 1个LED数码管（共阳）

步骤：
1. 将4个D触发器连接成一个4位二进制计数器，即Q3-Q0分别连接到D2-D0，D3连接到“与非”门的输出端，门的两个输入端分别连接到Q0-Q2。这样，当Q0-Q2都为高电平时，D3的输入为低电平，Q3的输出为高电平，计数器加1。
2. 将8位移位寄存器的SER（串行输入）连接到555定时器的输出端（PIN 3），将SRCLK（移位寄存器时钟）连接到555定时器的输出端（PIN 3），将RCLK（移位寄存器锁存）连接到555定时器的输出端（PIN 3）。
3. 将计数器的Q0-Q3依次连接到移位寄存器的DS（并行输入），然后通过移位寄存器的SHCP（移位寄存器时钟）输入脉冲，将数据依次移位到移位寄存器中。
4. 将移位寄存器的Q0-Q7分别连接到LED数码管的a-g、dp、COM阳极和GND。

这样，当555定时器输出时，移位寄存器会接收到一个时钟脉冲，将计数器的值移位到移位寄存器中，LED数码管显示出对应的数字。通过改变555定时器的输出频率，可以改变计数器的计数速度。

相关问题

verilog触发器 移位寄存器 计数器

Verilog是一种硬件描述语言，用于设计和模拟数字电路。在Verilog中，触发器、移位寄存器和计数器是常用的时序逻辑部件。

触发器是一种存储元件，用于存储和传输数字信号。它可以用于存储一个位的状态，并在时钟信号的上升沿或下降沿进行状态的更新。触发器常用于存储数据或实现时序逻辑功能。

移位寄存器是一种特殊的触发器，在数据输入端和输出端之间实现了数据的移位操作。它可以实现数据的串并转换，也可以用于构成移位行计数器、序列码发生器和序列码检测器等功能。移位寄存器在数字系统中有广泛的应用。

计数器是一种用于统计输入脉冲个数的逻辑部件。计数器可以实现计时、计数、分频、定时和产生节拍脉冲等功能。它可以根据输入的时钟信号进行计数，并在达到特定计数值时产生输出信号。

综上所述，Verilog中的触发器、移位寄存器和计数器都是常用的时序逻辑部件，用于存储、移位和计数数据。它们在数字系统的设计和实现中起到了重要的作用。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* [Verilog中移位寄存器的描述以及理解](https://blog.csdn.net/jkgkj/article/details/126877281)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* *3* [Verilog学习之路（9）—计数器和移位寄存器](https://blog.csdn.net/qq_38113006/article/details/122418720)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]

D触发器、移位寄存器、计数器以及Verilog HDL代码的功能

D触发器是一种基本的数字电路元件，它可以存储一个二进制位，当时钟信号到来时，将存储的值输出。移位寄存器是由多个D触发器组成的数字电路，它可以在时钟的控制下将数据进行移位操作，可以实现数据的并行输入和输出。计数器是一种能够自动计数的电路，可以实现二进制计数、BCD计数等多种计数方式。

下面是一个简单的Verilog HDL代码实现D触发器的功能：

module d_ff(clk, d, q);
  input clk, d;
  output q;
  reg q;
  
  always@(posedge clk)
    q <= d;
endmodule

下面是一个简单的Verilog HDL代码实现移位寄存器的功能：

module shift_reg(clk, si, so);
  input clk, si;
  output so;
  reg [7:0] reg_data;
  
  always@(posedge clk)
    reg_data <= {reg_data[6:0], si};
    
  assign so = reg_data[0];
endmodule

下面是一个简单的Verilog HDL代码实现计数器的功能：

module counter(clk, rst, cnt);
  input clk, rst;
  output [3:0] cnt;
  reg [3:0] cnt;
  
  always@(posedge clk or posedge rst)
    if(rst)
      cnt <= 0;
    else
      cnt <= cnt + 1;
endmodule