实现74HC/HCT194的双向移位寄存器功能_74hc194功能表和引脚图

VerilogHDL程序设计与仿真作业7：

——实现74HC/HCT194的双向移位寄存器功能

一、实验目的

• 实现74HC/HCT194的双向移位寄存器功能

二、实现74HC/HCT194的功能

1、设计思路

• 74HC/HCT194的引脚定义
  

• 74HC/HCT194逻辑符号
  

• 74HC/HCT194的功能表
  

2、实现代码

//文件名称：_74HC194.v
//fuchaoxinHUST12102020
module _74HC1194(CP, MR_, S, D, DSR, DSL, Dn, Q);
input CP,MR_;
input [1:0] S;
input [3:0] D;
input DSR, DSL;
output reg [3:0] Q;
/*说明：
输入端：CP为时钟信号，上升沿敏感；MR_为异步置零端；DSR右移串行输入数据；DSL为左移串行输入数据；[3:0] D为并行输入数据；
S为控制信号，当[1:0] S=00时，锁存；[1:0] S=01，输出右移；[1:0] S=10，输出左移；[1:0] S=11，并行置数；
输出端：[3:0] Q为输出信号
*/

always @(posedge CP or negedge MR_) begin
    if(negedge MR_) begin
        Q = 4'b0000;
    end

    else begin
        case ([1:0] S)
        2'b00: Q <= Q;
        2'b01: Q <= {Q[2:0], DSR} //输出信号右移，右移串行输入数据移动至输出信号的右侧
        2'b10: Q <= {DSL, Q[3:1]} //输出信号左移，左移串行输入数据移动至输出信号的左侧
        2'b11: Q <= D;
        endcase
    end
end
endmodule
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3、测试代码

//文件名称：Test_74HC194.v
//fuchaoxinHUST12102020
`timescale 10ns/1ns
module Test_74HC194;
reg CP, MR_, DSR, DSL;
reg [1:0] S;
reg [3:0] D;
wire [3:0] Q;

_74HC194 U0(CP, MR_, S, D, DSR, DSL, Q);//实例化元件

initial
    $monitor($time,":\t MR_=%b, S=%b, D=%b, DSR=%b, DSL=%b, Q=%b \n", MR_, S, D, DSR, DSL, Q);
    //监视器的显示内容
initial
    CP = 0;
always
    #1 CP = ~CP;
initial begin
    // 预置1111
    MR_=1; S=2'b11; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 清零
    MR_=0; S=2'b11; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 右移置数，DSR=1
    MR_=1; S=2'b01; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 右移置数，DSR=0
    MR_=1; S=2'b01; DSR=0; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 清零
    MR_=0; S=2'b11; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 左移置数，DSR=1
    MR_=1; S=2'b10; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;
    #2
    // 左移置数，DSR=0
    MR_=1; S=2'b10; DSR=1; DSL =0; D=4'b1111;
    #2
    // 保持
    MR_=1; S=2'b00; DSR=1; DSL=1; D=4'b1111;    
    #2
    $stop;//停止模拟仿真
end
endmodule
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4、仿真

• 波形

• 监控器