manual

EIE 446 - SISTEMAS DIGITALES
Tema 10: Registros de desplazamiento

Nombre del curso: “Sistemas Digitales”
Nombre del docente: Héctor Vargas

OBJETIVOS DE LA UNIDAD
● Identificar las formas básicas de movimiento de datos en los registros de
desplazamiento.
● Explicar como funcionan los registros de desplazamiento con: entrada y
salida serie, entrada serie y salida paralelo, entradaparalelo y salida serie,
entrada y salida paralelo.
● Describir como funciona un registro de desplazamiento bidireccional.
● Determinar la secuencia de un contador Johnson. Configurar un contador en
anillo para generar una secuencia específica.
● Realizar un contador en anillo a partir de un registro de desplazamiento.
● Aplicaciones de los registros de desplazamiento.

Funciones básicas delos registros de desplazamiento
● Un registro de desplazamiento es un arreglo de flip-flops con aplicaciones
importantes en almacenamiento y movimiento de datos. Algunos
movimientos básicos de datos se muestran a continuación.
Data in

Data in

Data out Data out

Serial in/shift right/serial out

Data in

Serial in/shift left/serial out

Data out
Parallel in/serial out

Data inData in

Data out
Serial in/parallel out

Data out
Parallel in/parallel out

Rotate right

Rotate left

Registros de desplazamiento con entrada y salida serie
● Los registros de desplazamiento están disponibles en la forma de circuitos
integrados o bien, pueden ser construidos mediante flip-flops como muestra
la figura con un registro de datos seriales de entrada y salida de 5bits.
● Cada pulso de reloj moverá un bit de entrada al siguiente flip-flop. El
ejemplo muestra como se mueve el bit “1” a través de los biestables.

FF0
Serial
data
input

1

D0
C

CLK
CLK

FF1
Q0

1

D1
C

FF2
Q1

1

D2
C

FF3
Q2

1

D3
C

FF4
Q3

1

D4
C

Q4

1

Serial
data
output

Una aplicación básica
● Un aplicación de los registros dedesplazamiento es la conversión de datos
seriales a forma paralela.
● Por ejemplo, asumamos que el número binario 1011 se carga
secuencialmente, un bit a cada pulso de reloj.
Después de 4 pulsos de reloj, los datos están disponibles en la salida paralela.

FF0
Serial
data
input

X
1
0

D0
D0
C
C

CLK
CLK

FF1
Q0
Q0

0
1

D1
D1
C
C

FF2
FF2
Q1
Q1

1
0
1D2
D2
C
C

Q2
Q2

FF3
FF3

1
0

D3
D3
C
C

Q3
Q3

1
1

El registro de desplazamiento 74HC164A
● El 74HC164A es un registro de desplazamiento de la familia CMOS para 8 bits
de entrada serial y salida paralela. El voltaje de alimentación del C.I. puede
ir desde +2.0 y +6.0 V.
CLR
CLK
Serial
inputs

(9)
(8)
(1)

A
B (2)

R

R
C

R
C

S

C

S
(3)Q0

R
C

S
(4)

Q1

R
C

S
(5)

Q2

R
C

Q3

(10)

Q4

R
C

S

S
(6)

R

C

S
(11)

Q5

S
(12)

Q6

(13)

Q7

● Una de las dos entradas de datos seriales se podría utilizar como señal de
habilitación para el ingreso al registro de la otra. Si no se necesita una
entrada de habilitación, una de ellas puede conectarse a +Vcc.
● El 74HC164Atiene una entrada asincrónica de limpieza “Clear”. Los datos
ingresan en los flancos de subida de la señal de reloj.

Diagramas de Tiempo del 74HC164A
● A la derecha se muestra
las formas de onda
características del
74HC164A. Observe que
B actúa como señal de
habilitación activa en
ALTO para el ingreso de
los datos en A.
● Recuerde que en CMOS
las entradas no usadas
deberían siempreestar
conectadas a un nivel
lógico; las salidas no
usadas pueden quedar
abiertas.

CLR
A

Serial
inputs

B

CLK
Q0
Q1
Q2
Outputs

Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Clear

Clear

Registros de entrada paralela y salida serial
● Los registros de desplazamiento se pueden utilizar para convertir datos de
un formato paralelo a una salida serial. A continuación se muestra un
diagrama...