实验一 寄存器实验

一、实验目的

(1) 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法。 (2) 了解模型机中寄存器组R0..R3结构、工作原理及其控制方法。

二、实验要求

(1) A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的

数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W。

(2) R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用COP2000实验仪上的K16..K23开

关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，对数据寄存器组R0..R3进行读写。

三、实验说明

寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。

COP2000用74HC574来构成寄存器。74HC574的功能如下：

注意：

1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中

2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据 OC 1 0 0 X CLK Q7..Q0 X ZZZZZZZZ 0 1 Q7..Q0 Q7..Q0 D7..D0 注释 OC为1时触发器的输出被关闭 当OC=0时触发器的输出数据 当时钟为高时，触发器保持数据不变 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中

74HC574工作波形图

四、实验原理

实验1：A，W寄存器实验 （1）原理图

寄存器A原理图

寄存器W原理图

（2）工作波形图

寄存器A，W写工作波形图

（3）连接线表 连接 1 2 3 4

信号孔 J1座 AEN WEN ALUCK 接入孔 J3座 K3 K4 CLOCK 作用 选通A 选通W ALU工作脉冲 有效电平 低电平有效 低电平有效 上升沿打入 将K23-K16接入DBUS[7:0] （4）实验数据

例：将55H写入A寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据55H。 K23 K22 K21 K20 K19 K18 K17 K16 0 1 0 1 0 1 0 1 置控制信号为： K4(WEN) K3(AEN) 1 0 按住CLOCK脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入A寄存器。

a)将66H写入W寄存器 。。。。。。

实验2：R0，R1，R2，R3寄存器实验 （1）原理图

寄存器R0，R1，R2，R3原理图

寄存器R写工作波形图

（3）连接线表 连接 1 2 3 4 5 6 信号孔 J1座 RRD RWR SB SA RCK 接入孔 J3座 K11 K10 K1 K0 CLOCK 作用 寄存器组读使能 寄存器组写使能 寄存器选择B 寄存器选择A 寄存器工作脉冲 有效电平 低电平有效 低电平有效 上升沿打入 将K23-K16接入DBUS[7:0]

（4）实验数据

注意观察：

1. 数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入。

2. K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器。 K1(SB) 0 0 1 1 K0(SA) 0 1 0 1 选择

将数据分别写入R0,R1,R2,R3寄存器

例：将11H写入R0寄存器

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据11H K23 K22 K21 K20 K19 K18 K17 K16

置控制信号为： K11(RRD) K10(RWR) K1(SB) K0(SA)

将R0,R1,R2,R3寄存器数据读出

五、 实验感想