디지털 전자 장치에서 시프트 레지스터는 데이터를 일시적으로 저장할 수 있고 모든 클록 펄스에 대해 출력 장치로 데이터 전송을 제공하는 순차 논리 회로입니다. 이들은 직렬 및 병렬 모드에서 데이터를 오른쪽 또는 왼쪽으로 전송 / 이동할 수 있습니다. 입력 / 출력 작동 모드에 따라 시프트 레지스터를 직렬 입력 병렬 출력 시프트 레지스터, 직렬 입력 직렬 출력으로 사용할 수 있습니다. 시프트 레지스터 , 병렬에서 병렬 출력 시프트 레지스터, 병렬에서 병렬 출력 시프트 레지스터. 데이터 이동에 따라 범용 시프트 레지스터와 양방향 시프트 레지스터가 있습니다. 다음은 범용 시프트 레지스터에 대한 전체 설명입니다.

범용 시프트 레지스터 란 무엇입니까?

정의: 데이터를 저장할 수 있고 병렬로드 기능과 함께 데이터를 오른쪽과 왼쪽으로 이동하는 레지스터를 범용 시프트 레지스터라고합니다. 직렬 및 병렬 모드에서 입력 / 출력 작업을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 단방향 시프트 레지스터 양방향 시프트 레지스터는 함께 결합되어 범용 시프트 레지스터의 설계를 얻습니다. 병렬 출력 시프트 레지스터 또는 병렬 부하가있는 시프트 레지스터라고도합니다.

범용 시프트 레지스터는 아래 나열된 3 가지 연산을 수행 할 수 있습니다.

병렬로드 작동 – 데이터를 병렬로 저장하고 데이터를 병렬로 저장합니다.
왼쪽으로 이동 – 데이터를 저장하고 직렬 경로에서 왼쪽으로 이동하는 데이터를 전송합니다.
오른쪽으로 시프트 작동 – 데이터를 저장하고 직렬 경로에서 오른쪽으로 이동하여 데이터를 전송합니다.

따라서 범용 시프트 레지스터는 직렬 및 병렬로드 모두에서 입력 / 출력 작업을 수행 할 수 있습니다.

범용 시프트 레지스터 다이어그램

4 비트 범용 시프트 레지스터 다이어그램은 다음과 같습니다.

범용 시프트 레지스터 다이어그램

오른쪽 시프트 제어를위한 직렬 입력을 사용하면 데이터를 오른쪽으로 전송할 수 있으며 모든 직렬 입력 및 출력 라인이 오른쪽 시프트 모드에 연결됩니다. 입력은 직렬 입력 핀을 통해 그림과 같이 플립 플롭 -1의 AND 게이트 -1에 제공됩니다.
왼쪽 시프트 용 직렬 입력을 사용하면 왼쪽으로 데이터를 전송할 수 있으며 모든 직렬 입력 및 출력 라인은 왼쪽 시프트 모드에 연결됩니다.
병렬 데이터 전송에서 모든 병렬 입력 및 출력 라인은 병렬 부하와 연관됩니다.
Clear pin은 레지스터를 지우고 0으로 설정합니다.
CLK 핀은 모든 작업을 동기화하는 클럭 펄스를 제공합니다.
제어 상태에서 레지스터의 정보 나 데이터는 클럭 펄스가인가 되더라도 변경되지 않습니다.
레지스터가 병렬로드로 작동하고 데이터를 오른쪽과 왼쪽으로 이동하면 범용 시프트 레지스터로 작동합니다.

범용 시프트 레지스터 설계

4 비트 범용 시프트 레지스터 설계 멀티플렉서 과 플립 플롭 아래에 나와 있습니다.

“열전대 발생기를 만드는 방법 ”

범용 시프트 레지스터 설계

S0 및 S1은이 레지스터의 작동 모드를 선택하는 데 사용되는 선택된 핀입니다. 왼쪽 시프트 작동 또는 오른쪽 시프트 작동 또는 병렬 모드 일 수 있습니다.
첫 번째 4x1 Mux의 핀 -0은 첫 번째 플립 플롭의 출력 핀으로 공급됩니다. 그림과 같이 연결을 관찰하십시오.
첫 번째 4X1 MUX의 핀 1은 오른쪽 시프트를 위해 직렬 입력에 연결됩니다. 이 모드에서 레지스터는 데이터를 오른쪽으로 이동합니다.
마찬가지로 4X1 MUX의 핀 2는 왼쪽 시프트를 위해 직렬 입력에 연결됩니다. 이 모드에서 범용 시프트 레지스터는 데이터를 왼쪽으로 시프트합니다.
M1은 병렬 모드 작동을 제공하고 데이터를 레지스터에 저장하기 위해 첫 번째 4x1 MUX의 핀 3에 제공되는 병렬 입력 데이터입니다.
마찬가지로 나머지 개별 병렬 입력 데이터 비트는 병렬로드를 제공하기 위해 관련 4X1MUX의 핀 3에 제공됩니다.
F1, F2, F3 및 F4는 4x1 MUX와 관련된 플립 플롭의 병렬 출력입니다.

범용 시프트 레지스터 작동

위 그림에서 선택한 핀은 범용 시프트 레지스터의 작동 모드를 고정합니다. 직렬 입력은 데이터를 오른쪽과 왼쪽으로 이동하고 데이터를 레지스터 내에 저장합니다.
클리어 핀과 CLK 핀은 플립 플롭에 연결됩니다.
M0, M1, M2, M3은 병렬 입력이고 F0, F1, F2, F3은 플립 플롭의 병렬 출력입니다.
입력 핀이 HIGH이면 범용 시프트 레지스터가 데이터를 병렬로로드 / 검색합니다. 이 경우 입력 핀은 4x1 MUX에 직접 연결됩니다.
입력 핀 (모드)이 활성 LOW이면 범용 시프트 레지스터가 데이터를 시프트합니다. 이 경우 입력 핀은 NOT 게이트를 통해 4x1 MUX에 연결됩니다.
입력 핀 (모드)이 GND (Ground)에 연결되면 범용 시프트 레지스터가 양방향 시프트 레지스터로 작동합니다.
오른쪽 시프트 작업을 수행하기 위해 입력 핀은 오른쪽에 대한 직렬 입력을 통해 첫 번째 플립 플롭의 첫 번째 AND 게이트에 공급됩니다.
왼쪽 시프트 작업을 수행하기 위해 입력 핀은 입력 M을 통해 마지막 플립 플롭의 8 번째 AND 게이트에 공급됩니다.
선택한 핀 S0 = 0 및 S1 = 0이면이 레지스터는 어떤 모드에서도 작동하지 않습니다. 이는 클럭 펄스가 적용 되더라도 Locked 상태이거나 변경되지 않는 상태임을 의미합니다.
선택한 핀 S0 = 0 및 S1 = 1이면이 레지스터는 데이터를 왼쪽으로 전송하거나 이동하고 데이터를 저장합니다.
선택한 핀 S0 = 1 및 S1 = 0이면이 레지스터는 데이터를 오른쪽으로 이동하여 오른쪽으로 이동 작업을 수행합니다.
선택한 핀 S0 = 1 및 S1 = 1이면이 레지스터는 데이터를 병렬로로드합니다. 따라서 병렬로드 작업을 수행하고 데이터를 저장합니다.

S0	S1	동작 모드
0	0	잠금 상태 (변경 없음)
0	1	Shift- 왼쪽
1	0	Shift- 오른쪽
1	1	병렬 로딩 “고역 통과 저역 통과 필터 ”

위의 표에서이 레지스터는 4x1 멀티플렉서 및 플립 플롭을 사용하는 직렬 / 병렬 입력이있는 모든 모드에서 작동하는 것을 볼 수 있습니다.

장점

그만큼 범용 시프트 레지스터의 장점 다음을 포함하십시오.

이 레지스터는 시프트-왼쪽, 시프트-오른쪽 및 병렬 로딩과 같은 세 가지 작업을 수행 할 수 있습니다.
레지스터에 데이터를 임시로 저장합니다.
직렬 대 병렬, 병렬 대 직렬, 병렬 대 병렬 및 직렬 대 직렬 작업을 수행 할 수 있습니다.
직렬 및 병렬 모드 모두에서 입출력 작업을 수행 할 수 있습니다.
단방향 시프트 레지스터와 양방향 시프트 레지스터의 조합은 유니버스 시프트 레지스터를 제공합니다.
이 레지스터는 데이터를 전송하기 위해 한 장치와 다른 장치 간의 인터페이스 역할을합니다.

응용

그만큼 범용 시프트 레지스터의 응용 다음을 포함하십시오.

사용 마이크로 컨트롤러 I / O 확장 용
직렬-직렬 변환기로 사용
병렬-병렬 데이터 변환기로 사용
직렬-병렬 데이터 변환기로 사용됩니다.
직렬 – 대 – 직렬 데이터 전송에 사용
병렬 데이터 전송에 사용됩니다.
컴퓨터와 같은 디지털 전자 제품의 메모리 요소로 사용됩니다.
시간 지연 애플리케이션에 사용
주파수 카운터, 바이너리 카운터, 디지털 시계로 사용
데이터 조작 애플리케이션에 사용됩니다.

따라서 이것은 보편적 인 시프트 레지스터 – 정의 , 다이어그램, 디자인, 작업, 장점 및 단점. IC 74291, IC 74395 등 다양한 형태의 4 비트 레지스터를 사용할 수 있습니다. 여기에 '양방향 범용 시프트 레지스터의 작동 방식은 무엇입니까?'라는 질문이 있습니다.