1、实验六 同步计数器的设计一、实验目的和要求1熟悉 JK触发器的逻辑功能。2掌握用 JK触发器设计同步计数器。二、实验仪器及器件仪器及器件名称 型号 数量数字电路实验箱 DS99-1A 1数字万用表 DY2106 1双踪示波器 CS-4135 174LS73X2 274LS32X2 1器件74LS08X2 2四、实验原理1计数器的工作原理递增计数器-每来一个 CP，触发器的组成状态按二进制代码规律增加。递减计数器-按二进制代码规律减少。双向计数器-可增可减，由控制端来决定。五、实验内容1用 J-K触发器和门电路设计一个特殊的 12进制计数器，其十进制的状态转换图为：图 4 12进制计数器状态转换
2、图2.考虑增加一个控制变量 D，当 D=0 时，计数器按内容一方式（顺时针）运行，当 D=1 时，无论计数器当前处于什么状态，计数器按内容一的反方向（逆时针）运行。本题为附加内容，因接线复杂可用模拟软件测试结果。6、实验报告1.写出详细的设计过程。(1)根据实验要求可以的该特殊十二进制计数器状态转换图。(2)确定电路所需触发器数目:有效状态为 m=12，求所需触发器数目 n。由 2nm=12，可得 n=4。(3)画出次态卡诺图(4)求出每个触发器的状态方程(5)求各触发器的驱动方程根据 ，得到以下 J、K 的逻辑表达式：nnQJ1(6)仿真图如下：显示管显示的顺序符合十二进制的要求2.画出 C
3、P 及各输出端的波形图，要画好他们之间的相位关系。(1)通过状态图画得 CLK、Q0 、Q1、Q2、Q3 的波形图如下：(2)仿真得到波形图如下：(3)实际测得波形图如下：Q3、Q2 波形实测Q1、Q0 波形实测Q0、CLK 波形实测3.附加内容先推出逆时针的状态方程。逆时针次态卡诺图如下：求出每个触发器的方程：根据求出的状态方程仿真：显示灯的亮灭为逆时针顺序仿真逆时针运行 Q0、Q1、Q2、Q3 波形图如下：再将 D 加入到状态方程，综合两种方式有： 10KJnnQ001 )(013112 nJ03nDK01212QJ3 nn4.写出实验过程中遇到的问题，解决方法和心得体会。这个实验中 JK 触发器不用的引脚，该接高电平需要接高电平，否则会发生错误的空翻。实验过程中触发器的初始输出都是 0000，好在求出的状态方程中可以自然的进入 0001再进入顺时针的循环。逆时针则首先进入 0111 再进入逆时针循环。故在 0000 为初态的情况下，电路是可以自启动的。否则，需要加上冗余项，迫使其在无效状态下进入有效循环中去。
