వివిధ రకాల షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు మరియు దాని అనువర్తనాలు ఉదాహరణలతో

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ అంటే ఏమిటి:

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్లు, డేటాను నిల్వ చేయగల మరియు బదిలీ చేయగల సామర్థ్యం. అవి ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లతో రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి ఒక ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇతర ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క ఇన్‌పుట్‌గా ఉపయోగపడే విధంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, ఇది సృష్టించబడుతున్న షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ల రకాన్ని బట్టి ఉంటుంది.

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు ప్రాథమికంగా ఒక రకమైన రిజిస్టర్, ఇవి డేటాను బదిలీ చేసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి (“షిఫ్ట్”). రిజిస్టర్‌లు సాధారణంగా నిల్వ పరికరాలు, ఇవి ఒక నిర్దిష్ట సంఖ్యలో ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లను సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా సృష్టించబడతాయి మరియు రిజిస్టర్ ద్వారా నిల్వ చేయగల డేటా మొత్తం (బిట్ల సంఖ్య) ఎల్లప్పుడూ ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ప్రతి ఫ్లిప్ వలె ఫ్లాప్ ఒక సమయంలో ఒక బిట్ మాత్రమే నిల్వ చేయగలదు. ఒక రిజిస్టర్‌లోని ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఒక ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్, మరొకటి ఇన్పుట్ అయ్యే విధంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ సృష్టించబడుతుంది.

ఫ్లిప్ ఫ్లాప్స్ అనేది గొళ్ళెం మాదిరిగానే ఆపరేషన్ చేసే పరికరాలు. దీనిని రెండు రాష్ట్రాల (0 లేదా 1) మధ్య తరలించగల బిస్టేబుల్ వైబ్రేటర్‌గా పేర్కొనవచ్చు మరియు డేటాను బిట్స్‌లో నిల్వ చేయగలదు. ప్రతి గడియార చక్రంతో మరియు అవుట్పుట్ వద్ద పంపిన మునుపటి డేటాతో క్రొత్త డేటా ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లోకి చదవబడుతుంది.

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు ఏ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల యొక్క ఆశ్చర్యం?

అయితే ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల మధ్య ఇన్‌పుట్, అవుట్‌పుట్ మరియు క్లాక్ సైకిల్ సంబంధం మారుతూ ఉంటాయి. వివిధ రకాల ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లు ఉన్నాయి, అయితే షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ల సృష్టిలో సాధారణంగా ఉపయోగించేది డి (ఆలస్యం) -ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లు.

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ల కోసం D ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల యొక్క ఆపరేషన్ కోసం, D ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క గడియారంలో మార్పు వచ్చినప్పుడల్లా (ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క ప్రత్యేకతలను బట్టి పెరుగుతున్న లేదా పడిపోయే అంచు). “Q” అవుట్‌పుట్‌లోని డేటా “D” ఇన్‌పుట్‌లోని డేటా వలె ఉంటుంది . ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్ “Q” తదుపరి గడియార చక్రం వరకు ఆ విలువలో ఉంటుంది, అక్కడ అది ఇన్పుట్ వద్ద విలువకు (అధిక లేదా తక్కువ, 1 లేదా 0) మారుతుంది.

సిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు ఏమిటో ఇప్పుడు మనకు తెలుసు, ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ రకాలు మరియు వాటి అనువర్తనాల గురించి లోతుగా డైవ్ చేయడానికి మేము ముందుకు వెళ్తాము. కానీ దీనికి ముందు, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు ఎక్కడ ఉపయోగించబడుతున్నాయనే దానిపై మరింత ఆచరణాత్మక ఎక్స్పోజర్ ఇవ్వడానికి, ప్రముఖ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ 74HC595 ను పరిశీలిద్దాం, వీటిని మేము వివిధ మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో LED ల యొక్క ప్రదర్శన లేదా క్రమాన్ని ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడానికి ఉపయోగించాము.

• LED ల క్రమాన్ని నియంత్రించడానికి Arduino తో 74HC595 తో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
• 7-సెగ్మెంట్ డిస్ప్లే ఇంటర్‌ఫేస్‌కు ESP32 తో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
• బహుళ LED లను నియంత్రించడానికి రాస్ప్బెర్రీ పైతో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
• LED ల క్రమాన్ని నియంత్రించడానికి PIC తో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్

డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో రిజిస్టర్ల రకాలు

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు ప్రధానంగా వాటి ఆపరేషన్ మోడ్ ద్వారా సీరియల్ లేదా సమాంతరంగా వర్గీకరించబడతాయి .

ఆరు (6) ప్రాథమిక రకాల షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి, అయితే వాటిలో కొన్ని డేటా ప్రవాహం యొక్క దిశ ఆధారంగా షిఫ్ట్ కుడి లేదా ఎడమ షిఫ్ట్ ఆధారంగా మరింత విభజించబడతాయి.

1. సీరియల్ ఇన్ - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ (SISO)

2. సీరియల్ ఇన్ - సమాంతర అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ (SIPO)

3. సమాంతరంగా - సమాంతర అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ (PIPO)

4. సమాంతరంగా - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ (పిసో)

5. ద్వి దిశాత్మక షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు

6. కౌంటర్లు

1. సీరియల్ ఇన్ - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు

సీరియల్ ఇన్ - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు, ఇవి డేటాలో సీరియల్‌గా (గడియార చక్రానికి ఒక బిట్) ప్రసారం చేస్తాయి మరియు డేటాను ఒకదాని తరువాత ఒకటిగా ప్రసారం చేస్తాయి.

ఒక సాధారణ సీరియల్ - సీరియల్ అవుట్ 4-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ పైన చూపబడింది, రిజిస్టర్ 4 ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇది ఎలా పనిచేస్తుందో విచ్ఛిన్నం క్రింద వివరించబడింది;

ప్రారంభంలో, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ మొదట క్లియర్ చేయబడుతుంది, అన్ని ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల యొక్క అవుట్‌పుట్‌లను సున్నాకి బలవంతం చేస్తుంది, ఇన్‌పుట్ డేటా ఆపై ఇన్‌పుట్‌కు సీరియల్‌గా వర్తించబడుతుంది, ఒక సమయంలో ఒక బిట్.

SISO షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ ద్వారా డేటాను మార్చడానికి రెండు ప్రాథమిక మార్గాలు ఉన్నాయి;

1. నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ రీడౌట్
2. విధ్వంసక రీడౌట్

• నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ రీడౌట్

నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ రీడౌట్ ఆధారిత, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు ఎల్లప్పుడూ రీడ్ / రైట్ ఆపరేషన్ మోడ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి రీడ్ మరియు రైట్ ఆపరేషనల్ మోడ్‌ల మధ్య మారడానికి అనుమతించే అదనపు పంక్తితో జతచేయబడతాయి.

పరికరం “వ్రాత” కార్యాచరణ మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు, షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ ప్రతి డేటాను ఒక బిట్ నుండి ఒక సమయంలో వినాశకరమైన రీడౌట్ వెర్షన్ లాగా ప్రవర్తిస్తుంది మరియు డేటా పోతుంది, కానీ కార్యాచరణ మోడ్ “చదవడానికి” మారినప్పుడు, డేటా ఇన్పుట్ వద్ద బదిలీ చేయబడినవి తిరిగి సిస్టమ్లోకి వెళ్లి షిఫ్ట్ రిజిస్టర్కు ఇన్పుట్గా పనిచేస్తాయి. ఇది డేటా ఎక్కువసేపు ఉండేలా చూడటానికి సహాయపడుతుంది (ఇది రీడ్ మోడ్‌లో ఉన్నంత కాలం)

• విధ్వంసక రీడౌట్

విధ్వంసక రీడౌట్‌ల కోసం, ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ ద్వారా సమాచారాన్ని పూర్తిగా మార్చడంతో డేటా పూర్తిగా పోతుంది. పైన ఉన్న 4-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ కోసం, హిస్తూ, “1101” అనే పదాన్ని పంపాలనుకుంటున్నాము. షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌ను క్లియర్ చేసిన తరువాత, అన్ని ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల యొక్క అవుట్పుట్ 0 అవుతుంది, కాబట్టి మొదటి గడియార చక్రంలో మేము ఈ డేటాను (1101) సీరియల్‌గా వర్తింపజేస్తున్నప్పుడు, ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు క్రింది పట్టిక వలె కనిపిస్తాయి.

మొదటి గడియార చక్రం:

FF0	FF1	FF2	FF3
1	0	0	0

రెండవ గడియార చక్రం:

FF0	FF1	FF2	FF3
0	1	0	0

మూడవ గడియారం చక్రం:

FF0	FF1	FF2	FF3
1	0	1	0

నాల్గవ గడియారం చక్రం:

FF0	FF1	FF2	FF3
1	1	0	1

2. సీరియల్ ఇన్ - సమాంతర అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్

మేము పరిశీలిస్తున్న రెండవ రకం షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ సీరియల్ ఇన్ - సమాంతర అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, దీనిని SIPO షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు. డేటాను సీరియల్ నుండి సమాంతరంగా మార్చడానికి ఈ రకమైన షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లను ఉపయోగిస్తారు. గడియార చక్రానికి డేటా ఒకదాని తరువాత ఒకటి వస్తుంది మరియు ప్రతి అవుట్‌పుట్‌లో మార్చవచ్చు మరియు భర్తీ చేయవచ్చు లేదా చదవవచ్చు. డేటా చదివినప్పుడు, ప్రతి బిట్ ఇన్ రీడ్ ఒకేసారి వారి అవుట్పుట్ లైన్లో లభిస్తుంది (క్రింద చూపిన 4-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ కోసం Q0 - Q3).

4-బిట్స్ సీరియల్ ఇన్ - ప్యారలల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ క్రింది చిత్రంలో వివరించబడింది.

సమాంతరంగా 4 బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లో డేటా ఎలా మార్చబడుతుందో చూపించే పట్టిక క్రింద చూపబడింది, డేటా 1001 గా ఉంటుంది.

క్లియర్	FF0	FF1	FF2	FF3
1001	0	0	0	0
	1	0	0	0
	0	1	0	0
	0	0	1	0
	1	0	0	1

సీరియల్ ఇన్-ప్యారలల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ యొక్క మంచి ఉదాహరణ 74HC164 షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, ఇది 8-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్.

పరికరం రెండు సీరియల్ డేటా ఇన్‌పుట్‌లను (DSA మరియు DSB), ఎనిమిది సమాంతర డేటా అవుట్‌పుట్‌లను (Q0 నుండి Q7 వరకు) కలిగి ఉంది. డేటా DSA లేదా DSB ద్వారా సీరియల్‌గా నమోదు చేయబడుతుంది మరియు ఇన్పుట్ ఇతర ఇన్పుట్ ద్వారా డేటా ఎంట్రీ కోసం క్రియాశీల HIGH ఎనేబుల్ గా ఉపయోగించబడుతుంది. గడియారం (సిపి) ఇన్పుట్ యొక్క తక్కువ-నుండి-అధిక పరివర్తనాలపై డేటా మార్చబడుతుంది. మాస్టర్ రీసెట్ ఇన్‌పుట్ (MR) పై తక్కువ రిజిస్టర్‌ను క్లియర్ చేస్తుంది మరియు ఇతర ఇన్‌పుట్‌ల నుండి స్వతంత్రంగా అన్ని అవుట్‌పుట్‌లను తక్కువ చేస్తుంది. ఇన్పుట్లలో బిగింపు డయోడ్లు ఉన్నాయి. ఇది VCC కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌లకు ఇన్‌పుట్‌లను ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడానికి ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకాల వినియోగాన్ని అనుమతిస్తుంది.

3. సమాంతరంగా - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్

సమాంతర ఇన్ - సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లో, డేటా సమాంతరంగా సరఫరా చేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు, క్రింద చూపిన 4-బిట్ రిజిస్టర్‌ను పరిగణించండి.

ఈ రిజిస్టర్ 4-బిట్ పదాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు మార్చడానికి ఉపయోగించవచ్చు, వ్రాత / షిఫ్ట్ (WS) నియంత్రణ ఇన్పుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్‌ను నియంత్రిస్తుంది. WS కంట్రోల్ లైన్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు (రైట్ మోడ్), డేటాను D0 నుండి D3 ద్వారా వ్రాసి క్లాక్ చేయవచ్చు. డేటాను సీరియల్‌గా మార్చడానికి, WS కంట్రోల్ లైన్‌ను HIGH (Shift మోడ్) తీసుకువస్తారు, రిజిస్టర్ గడియారపు ఇన్‌పుట్‌లో డేటాను బయటకు మారుస్తుంది. సీరియల్‌లోని సమాంతర మా షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌ను పిసో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ అని కూడా అంటారు.

సమాంతర ఇన్-సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ యొక్క మంచి ఉదాహరణ 74HC165 8-బిట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, అయితే దీనిని సీరియల్ ఇన్-సీరియల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌గా కూడా ఆపరేట్ చేయవచ్చు.

పరికరం సీరియల్ డేటా ఇన్పుట్ (DS), ఎనిమిది సమాంతర డేటా ఇన్పుట్లు (D0 నుండి D7) మరియు రెండు పరిపూరకరమైన సీరియల్ అవుట్పుట్లను (Q7 మరియు Q7 ') కలిగి ఉంది. సమాంతర లోడ్ ఇన్పుట్ (PL) తక్కువగా ఉన్నప్పుడు D0 నుండి D7 వరకు ఉన్న డేటా షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లో అసమకాలికంగా లోడ్ అవుతుంది. PL HIGH అయినప్పుడు DS వద్ద సీరియల్‌గా రిజిస్టర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. క్లాక్ ఎనేబుల్ ఇన్పుట్ (CE) ఉన్నప్పుడు తక్కువ డేటా CP ఇన్పుట్ యొక్క LOW-to-HIGH పరివర్తనాల్లో మార్చబడుతుంది. CE పై ఒక అధికం CP ఇన్‌పుట్‌ను నిలిపివేస్తుంది. ఇన్‌పుట్‌లు 15 V కి అధిక వోల్టేజ్ తట్టుకోగలవు. ఇది పరికరాన్ని అధిక-నుండి-తక్కువ స్థాయి బదిలీ అనువర్తనాలలో ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ యొక్క క్రియాత్మక రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది;

సిస్టమ్ కోసం టైమింగ్ రేఖాచిత్రం క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఉంటుంది;

4. సమాంతరంగా - సమాంతర అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్

సమాంతర ఇన్-ప్యారలల్ అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ కోసం, ఇన్పుట్ డేటా అందించబడినప్పుడు సమాంతర అవుట్పుట్లలోని అవుట్పుట్ డేటా ఒకేసారి కనిపిస్తుంది. ఈ రకమైన షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ను పిపో షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు.

డి 0 నుండి డి 3 వరకు ఉన్న ప్రతి ఇన్పుట్ పిన్స్ వద్ద ఉన్న ఇన్పుట్ డేటా పరికరం క్లాక్ చేయబడినప్పుడు అదే సమయంలో చదవబడుతుంది మరియు అదే సమయంలో, ప్రతి ఇన్పుట్ల నుండి చదివిన డేటా సంబంధిత అవుట్పుట్ వద్ద (Q0 నుండి Q3 కు).

74HC195 షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ ఒక బహుళార్ధసాధక షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ ఉంది షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ బయటకు సమాంతరంగా - మేము ఇప్పటివరకు ముఖ్యంగా ఒక సమాంతర చర్చించాయి అన్ని రకాల వర్ణించారు రీతుల్లో చాలా పని సామర్ధ్యం కలిగి ఉంటుంది.

5. ద్వి దిశాత్మక షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు కుడి లేదా ఎడమ డేటా షిఫ్ట్ లేదా రెండూ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ మరియు వాటి కాన్ఫిగరేషన్‌ను బట్టి చేయగలవు. కుడి షిఫ్ట్ ఆపరేషన్లలో, బైనరీ డేటా రెండు ద్వారా విభజించబడింది. ఈ ఆపరేషన్ రివర్స్ అయితే, బైనరీ డేటా రెండు గుణించబడుతుంది. కాంబినేషన్ లాజిక్ యొక్క తగిన అనువర్తనంతో, రెండు ఆపరేషన్లను నిర్వహించడానికి సీరియల్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ను కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు.

దిగువ చిత్రంలో 4-బిట్స్ రిజిస్టర్‌ను పరిగణించండి. రెండు NAND గేట్లు OR గేట్లుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి మరియు కుడి లేదా ఎడమ వైపు షిఫ్ట్ దిశను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

కుడి లేదా ఎడమ వైపున డేటా మార్చబడిన దిశను నిర్ణయించడానికి నియంత్రణ పంక్తి ఎడమ / వ్రాత ఉపయోగించబడుతుంది.

74HC194 ద్వి-దిశ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ మంచి ఉదాహరణ. రిజిస్టర్ సీరియల్ మరియు సమాంతర ఇన్పుట్ లేదా అవుట్పుట్ యొక్క అన్ని రీతులు మరియు వైవిధ్యాలలో పనిచేయగలదు. నియంత్రణ రేఖ, గడియారం, ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ పిన్నులను హైలైట్ చేసే 74HC194 యొక్క ఫంక్షనల్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది.

పరికరం యొక్క సమయ రేఖాచిత్రం కూడా క్రింద చూపబడింది. నియంత్రణ రేఖ రిజిస్టర్ యొక్క చర్యలను ఎలా నియంత్రిస్తుందో అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది మీకు బాగా సహాయపడుతుంది.

6. కౌంటర్లు

కౌంటర్లు, కొన్నిసార్లు రొటేట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ అని పిలుస్తారు, ప్రాథమికంగా షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు వాటి అవుట్‌పుట్‌లతో పరికరంలోకి తిరిగి ఇన్‌పుట్‌లుగా ఇవ్వబడతాయి, అది ఒక నిర్దిష్ట నమూనాను సృష్టిస్తుంది. ఈ రకమైన రిజిస్టర్లను వారు ప్రదర్శించే నమూనా మరియు క్రమం కారణంగా కౌంటర్లుగా సూచిస్తారు. షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ కౌంటర్లలో అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన రకం రింగ్ కౌంటర్లు.

రింగ్ కౌంటర్

రింగ్ కౌంటర్లు ప్రాథమికంగా ఒక రకమైన కౌంటర్, దీనిలో చాలా ముఖ్యమైన బిట్ యొక్క అవుట్పుట్ తక్కువ ముఖ్యమైన బిట్కు ఇన్పుట్గా తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది. 4-బిట్ రింగ్ కౌంటర్ D ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగించి క్రింది రేఖాచిత్రంలో వివరించబడింది.

గడియారం పల్స్ వర్తించినప్పుడు, ప్రతి దశ యొక్క అవుట్పుట్ తదుపరి దశకు మార్చబడుతుంది మరియు చక్రం కొనసాగుతుంది. స్పష్టంగా అధికంగా మారినప్పుడు, మొదటిది మినహా అన్ని ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌లు (ఇది 1 కు సెట్ అవుతుంది) సున్నాకి రీసెట్ చేయబడుతుంది.

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ల అనువర్తనాలు

షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌లు చాలా అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి;

1. సీరియల్ మార్పిడికి సమాంతరంగా, ఇక్కడ అవి వైర్ల సంఖ్యను తగ్గించడానికి లేదా రెండు పరికరాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ కోసం అవసరమైన పంక్తులను ఉపయోగిస్తాయి, ఎందుకంటే సీరియల్ కమ్యూనికేషన్‌కు సాధారణంగా సమాంతరంగా పోలిస్తే కేవలం రెండు వైర్లు అవసరమవుతాయి, ఇది పంపబడే బిట్ల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

2. మైక్రోకంట్రోలర్‌లకు IO విస్తరణ. ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో, మైక్రోకంట్రోలర్లు IO పిన్‌లను రియల్ ఎస్టేట్‌లుగా సూచిస్తారు మరియు 100 లెడ్‌లను ఆన్ చేయడం లేదా 100 రీడ్ స్విచ్‌లను ఆర్డునో లేదా అట్మెగ్ 328 పి మైక్రోకంట్రోలర్ వంటి వాటితో చదవడం వంటి కొన్ని అనువర్తనాలకు వీలైనంత అవసరం. ఉదాహరణకు, దిగువ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం 8 LED లను నియంత్రించడానికి సమాంతర షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ నుండి ఒక సీరియల్ ఎలా ఉపయోగించవచ్చో వివరిస్తుంది, కేవలం మూడు మైక్రోకంట్రోలర్లు IO పిన్‌లను ఉపయోగిస్తుంది.

3. అవి వరుస పరికరాలలో ఉపయోగించే స్టేట్ రిజిస్టర్లలో ఉపయోగించబడతాయి. పరిమిత మెమరీ మెషీన్ వలె, పరికరం యొక్క తదుపరి స్థితి ఎల్లప్పుడూ క్రొత్త డేటాను మునుపటి స్థానానికి మార్చడం మరియు చొప్పించడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

4. మరొక ప్రధాన అనువర్తనం సమయం ఆలస్యంలో కనుగొనబడింది. పరికరాలలో సమయం ఆలస్యం కోసం షిఫ్ట్ రిజిస్టర్లు ఉపయోగించబడతాయి, సమయం గడియారం ద్వారా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది లేదా క్యాస్కేడింగ్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ల ద్వారా పెరుగుతుంది లేదా తక్కువ ముఖ్యమైన బిట్ నుండి అవుట్పుట్ తీసుకోవడం ద్వారా తగ్గించబడుతుంది.

సమయం ఆలస్యం సాధారణంగా సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది;

t = N * (1 / fc)

N అనేది అవుట్పుట్ తీసుకున్న ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ దశ యొక్క సంఖ్య, Fc అనేది క్లాక్ సిగ్నల్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు t నిర్ణయించబడే విలువ అవుట్‌పుట్ ఆలస్యం అయ్యే సమయం.

విస్తృత శ్రేణి కారణంగా ఒక నిర్దిష్ట పని కోసం షిఫ్ట్ రిజిస్టర్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు మరియు మీ ప్రత్యేక అవసరానికి సరిపోయేదాన్ని ఎంచుకోవడానికి దాని ముఖ్యమైనదాన్ని టైప్ చేయండి, ఆపరేషన్ మోడ్, బిట్ సైజు (ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ల సంఖ్య), కుడి లేదా ఎడమ లేదా ద్వి దిశాత్మక మొదలైనవి.

కొన్ని అత్యంత ప్రముఖ మార్పు రిజిస్టర్ల ఉన్నాయి;

1. 74 హెచ్‌సి 194 4-బిట్ ద్వి దిశాత్మక యూనివర్సల్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
2. 74 హెచ్‌సి 198 8-బిట్ బైడైరెక్షనల్ యూనివర్సల్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
3. 74HC595 సీరియల్-ఇన్-ప్యారలల్-అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
4. 74HC165 సమాంతర-ఇన్-సీరియల్-అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్
5. IC 74291 4-బిట్ యూనివర్సల్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్, బైనరీ అప్ / డౌన్ కౌంటర్, సింక్రోనస్.
6. మూడు రాష్ట్ర ఉత్పాదనలతో IC 74395 4-బిట్ యూనివర్సల్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్.
7. సమాంతర ఇన్‌పుట్‌లు మరియు మూడు-రాష్ట్ర అవుట్‌పుట్‌లతో IC 74498 8-బిట్ ద్వి దిశాత్మక షిఫ్ట్ రిజిస్టర్.
8. IC 74671 4-బిట్ ద్వి దిశాత్మక షిఫ్ట్ రిజిస్టర్.
9. అవుట్పుట్ స్టోరేజ్ రిజిస్టర్లతో ఐసి 74673 16-బిట్ సీరియల్-ఇన్ సీరియల్-అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్.
10. ఐసి 74674 16-బిట్ సమాంతర-ఇన్ సీరియల్-అవుట్ షిఫ్ట్ రిజిస్టర్ మూడు-స్టేట్ అవుట్‌పుట్‌లతో.

ఇంకా చాలా ఉన్నాయి, మీ అనువర్తనానికి ఏది సరిపోతుందో మీరు కనుగొనాలి.

చదివినందుకు ధన్యవాదాలు, తదుపరి సమయం వరకు.