贵州电子信息职业技术学院实训中心电工电子与控制 · 虚拟仿真
元件 + 指南esc

寄存器(4 位)

使用 数字逻辑实验舱的 4 位寄存器,在 LD(装载)=1 时于 CLK(时钟) 上升沿捕获 D0–D3。高电平有效的 CLR(清零) 异步清除;Q0–Q3 始终被驱动。

概述

本地实验舱 寄存器是固定 4 位、上升沿触发的存储元件。LD 为 HIGH(高电平) 时装载并行字,CLR 为 HIGH 时异步清零,并持续驱动其存储值。

本地实验舱 的确切实现

方向 索引 引脚 作用
输入 0–3 D0–D3 并行数据;D0 为最低有效位(LSB)。
输入 4 CLK 上升沿时钟。
输入 5 LD 高电平有效的同步装载使能。
输入 6 CLR 高电平有效的异步清零。
输出 0–3 Q0–Q3 存储字;Q0 为 LSB(最低有效位)。

逻辑与时序

  • CLR 优先于装载,且无需时钟边沿。
  • 新插入元件时,存储字和所有输出的初始状态均为 LOW(低电平)。
  • 没有输出使能、预置、移位或位宽设置。Q0–Q3 始终处于驱动状态。
  • 本地实验舱 模拟逻辑电平层面的状态变化;该元件不模拟物理建立时间、保持时间、扇出、供电电压或功耗。

典型用途

寄存器可用于 4 位状态字、流水线级、临时值或其他时钟控制存储。若需要移位、计数或相应位宽,应使用专用移位寄存器、计数器或 8 位寄存器。

运行时参考

端子 方向
D0 输入
D1 输入
D2 输入
D3 输入
CLK 输入
LD 输入
CLR 输入
Q0 输出
Q1 输出
Q2 输出
Q3 输出

新放置元件的输出初始状态按上方输出端子顺序排列为:0000。四态符号为 0、1、X(主动驱动的未知态)和 Z(高阻态)。默认传播延迟:2 ns(仿真时间)。

学习路径

前置知识

常见问题

寄存器是什么?

寄存器在共同控制下存储一组位。本地实验舱 封装的 4 位寄存器是功能状态元件,行为相当于共同加载的四个位,但不暴露内部触发器。

并行加载是什么?

LD=1 时,四个 D 输入在 CLK 上升沿同时捕获。LD=0 保持存储值,高电平有效的 CLR 不等待时钟便立即清除。

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