利用D触发器构成计数器
门电D触发器与8位计数器的设计
数字逻辑课程实验报告实验名称门电D触发器与8位计数器的设计实验人姓名学号班级同组人姓名实验时间成绩一、实验内容1．带复位的D触发器（边沿触发）；2．8位计数器的设计；（具有异步清0和同步计数功能）二、实验原理带复位的D触发器（边沿触发）1.系统输入输出确定3个输入reset、d、clk（脉冲），2个输出q、qb2.真值表reset d clk q qb0 0 上升沿0 11 0 上升沿0 11 1 上升沿 1 03.电路图4.VHDL程序源代码LIBRARY ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity DCF isport(clk,d:in std_logic;reset:in std_logic;q,qb:out std_logic);end Dcf;architecture rtl of Dcf is beginprocess(clk) beginif(clk 'event and clk='1')then if(reset='0')then q<='0'; qb<='1'; else q<=d;qb<=not d; end if; end if; end process; end rtl;8位计数器的设计1、系统输入输出确定4个输入clk,r,s,en ，1个输出co ，q 即可作为输入也可以是输出。
2、真值表r 1 0 0 0 s d 1 0 0 clk d 上升沿 上升沿 d en d d 1 0 q0 0 0 计数加1保持不变q1 0 0 q2 0 0 q3 0 0 q4 0 0 q5 0 0 q6 0 0 q73、电路图4、VHDL程序源代码LIBRARY ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jsq isport(clk,r,s,en:in std_logic;co:out std_logic;q:buffer std_logic_vector(7 downto 0)); end jsq;architecture rtl of jsq isbeginprocess(clk,r)beginif(r='1')thenq<=(others=>'0');elsif(clk'event and clk='1')thenif(s='1')thenq<=(others=>'0');elsif(en='1')thenq<=q+1;elseq<=q;end if;end if;end process;co<='1' when q="111111111"and en='1'else '0';end rtl;三、测试及分析D触发器仿真波形8位计数器仿真波形3．实验分析：D触发器和8位计数器的仿真波形图中波形与真值表一致实验结果证明：D触发器和8位计数器的设计真实的实验结果与理论结果相同。
数字电子技术基础第四章习题及参考答案
数字电子技术基础第四章习题及参考答案第四章习题1．分析图4-1中所示的同步时序逻辑电路，要求：（1）写出驱动方程、输出方程、状态方程；（2）画出状态转换图，并说出电路功能。
CPY图4-12．由D触发器组成的时序逻辑电路如图4-2所示，在图中所示的CP脉冲及D作用下，画出Q0、Q1的波形。
设触发器的初始状态为Q0=0，Q1=0。
D图4-23．试分析图4-3所示同步时序逻辑电路，要求：写出驱动方程、状态方程，列出状态真值表，画出状态图。
CP图4-34．一同步时序逻辑电路如图4-4所示，设各触发器的起始状态均为0态。
（1）作出电路的状态转换表；（2）画出电路的状态图；（3）画出CP作用下Q0、Q1、Q2的波形图；（4）说明电路的逻辑功能。
图4-45．试画出如图4-5所示电路在CP波形作用下的输出波形Q1及Q0，并说明它的功能（假设初态Q0Q1=00）。
CPQ1Q0CP图4-56．分析如图4-6所示同步时序逻辑电路的功能，写出分析过程。
Y图4-67．分析图4-7所示电路的逻辑功能。
（1）写出驱动方程、状态方程；（2）作出状态转移表、状态转移图；（3）指出电路的逻辑功能，并说明能否自启动；（4）画出在时钟作用下的各触发器输出波形。
CP图4-78．时序逻辑电路分析。
电路如图4-8所示：（1）列出方程式、状态表；（2）画出状态图、时序图。
并说明电路的功能。
1C图4-89．试分析图4-9下面时序逻辑电路：（1）写出该电路的驱动方程，状态方程和输出方程；（2）画出Q1Q0的状态转换图；（3）根据状态图分析其功能；1B图4-910.分析如图4-10所示同步时序逻辑电路，具体要求：写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态图并描述功能。
1Z图4-1011．已知某同步时序逻辑电路如图4-11所示，试：（1）分析电路的状态转移图，并要求给出详细分析过程。
（2）电路逻辑功能是什么，能否自启动？（3）若计数脉冲f CP频率等于700Hz，从Q2端输出时的脉冲频率是多少?CP图4-1112．分析图4-12所示同步时序逻辑电路，写出它的激励方程组、状态方程组，并画出状态转换图。
基于d触发器的3位格雷码计数器
基于触发器的3位格雷码计数器概述1. 本文将介绍基于d触发器的3位格雷码计数器的设计和工作原理。
2. 格雷码是一种二进制数的编码方式，相邻的两个数只有一位二进制位不同。
格雷码计数器是一种特殊的计数器，其计数规律符合格雷码的排列方式。
3. 我们将通过使用d触发器和逻辑门来设计一个3位格雷码计数器，并且详细分析其工作原理和电路结构。
d触发器1. d触发器是数字电路中常用的一种触发器，它采用时钟信号来控制数据输入，从而实现数据的存储和传递。
2. d触发器有一个数据输入端d和一个时钟输入端clk，当时钟信号发生上升沿时，d触发器会将d端的输入数据存储并输出。
3位格雷码计数器的设计1. 我们将使用三个d触发器和逻辑门来设计3位格雷码计数器。
假设三个d触发器的输入端分别为a、b和c，输出端分别为Qa、Qb和Qc。
2. 我们首先设计逻辑电路，根据格雷码的规律，确定d触发器的输入信号和逻辑门的连接方式。
3. 根据逻辑电路设计的结果，将三个d触发器和逻辑门连接起来，形成3位格雷码计数器的电路。
工作原理1. 当计数器处于初始状态时，三个d触发器的输出信号分别为000，表示计数器的初始值为0。
2. 当时钟信号发生上升沿时，逻辑门会根据当前状态来确定下一个状态的输入信号。
3. 经过逻辑门的处理，下一个状态的输入信号被送入对应的d触发器，从而使得计数器的值按照格雷码的规律递增。
总结1. 通过本文的介绍，我们了解了基于d触发器的3位格雷码计数器的设计方法和工作原理。
2. 格雷码计数器在数字逻辑电路中有着广泛的应用，其高效、稳定的特点使得它在实际工程中得到了广泛的应用。
3. 我们希望本文对读者对于数字电路设计和格雷码计数器有所启发，并对相关领域的学习和实践有所帮助。
为了进一步深入理解和学习基于d触发器的3位格雷码计数器，我们可以继续探讨一些具体的细节和应用。
逻辑门的应用1. 在3位格雷码计数器中，逻辑门起着至关重要的作用。
它们用于根据当前状态确定下一个状态的输入信号。
数字电路实验报告-用D触发器设计三位二进制加法计数器
电学实验报告模板实验原理1．触发器的触发方式（1）电平触发方式电平触发方式的特点是：CP = 1时，输出与输入之间通道“透明”，输入信号的任何变化都能引起输出状态的变化。
当CP = 0时，输入信号被封锁，输出不受输入影响，保持不变。
（2）边沿触发方式边沿触发方式的特点是：仅在时钟CP信号的上升沿或下降沿才对输入信号响应。
触发器的次态仅取决于时钟CP信号的上升沿或下降沿到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器输出端状态没有影响。
2. 边沿触发器（1）边沿D触发器图1 上升沿触发D触发器图1所示为上升沿触发D触发器的逻辑符号。
上升沿触发D触发器的特性表如表1所示。
表1 上升沿D触发器特性表D触发器的特性方程为：Q^(n+1) = D1.同步触发器的异步置位复位端电平触发器和边沿触发器都在CP时钟信号的控制下工作，这种工作方式称之为“同步”。
也把这类触发器称为同步触发器，以区别于基本RS触发器。
在小规模集成电路芯片中，触发器既能同步工作，又兼有基本RS触发器的功能。
例如。
图2所示的触发器。
这是上升沿触发D触发器，其中，SD(-)和RD(-)是异步置位复位端。
只图2 带有异步置位复位端的D触发器要在SD(-)或RD(-)加入低电平，立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟信号CP和输入信号D的控制。
只有当SD(-)或RD(-)均处于高电平时，触发器才正常执行上升沿触发D触发器的同步工作功能。
实验仪器实验内容及步骤1.测试双D触发器74LS74的逻辑功能（1）74LS74引脚图图3 74LS74引脚图图3所示为集成电路芯片74LS74的引脚图。
芯片包含两个带有异步置位复位端的上升沿D触发器。
（1）测试74LS74的逻辑功能图4 测试74LS74的逻辑功能实验电路按照图4连接电路。
D触发器的Q和Q(-)（芯片5和6号引脚）各接一个发光二极管用以观察触发器的输出逻辑电平。
按照上面测试74LS112的逻辑功能同样的方法和步骤，测试74LS74的逻辑功能，将实验数据记录在表2。
同步递增六进制计数器d触发器 -回复
同步递增六进制计数器d触发器-回复一、引言（100字）在数字电路中，计数器是一种常见的电子元件，用于计量和记录输入脉冲的数量。
六进制计数器是一种特殊的计数器，其计数范围为0-5，通过D 触发器和同步递增方式实现计数。
本文将详细介绍六进制计数器的工作原理、设计步骤和应用场景，以帮助读者更好地理解和应用该计数器。
二、六进制计数器的工作原理（200字）六进制计数器由若干个D触发器和逻辑门构成。
D触发器是一种基本的存储元件，通过时钟信号的作用，在每个时钟脉冲到来时将输入数据存储到输出端。
六进制计数器采用同步递增的方式，即在每个时钟脉冲到来时，将当前计数值加1，并将结果作为触发器的输入信号。
同时，通过逻辑门的控制，实现了六进制计数器的循环。
三、六进制计数器的设计步骤（600字）1. 确定计数范围：确定计数器的范围非常重要。
六进制计数器的范围为0-5，因此需要确定所需的D触发器数量。
通常情况下，每个触发器可以存储一位二进制数，因此需要至少3个D触发器来实现六进制计数器。
2. 确定逻辑门的类型：根据设计需求和计数器规模，确定所需逻辑门的类型。
常用的逻辑门有与门、或门和非门，可以根据实际需要选择适合的逻辑门。
3. 构建触发器和逻辑门的电路图：根据确定的计数器范围和所需逻辑门的类型，绘制触发器和逻辑门的电路图。
按照数据流的方向连接各个触发器，并使用逻辑门实现计数器的循环。
4. 配置触发器输入：配置D触发器的输入，使其按照所需的计数规则进行计数。
根据六进制计数器的规则，D触发器的输入应该依次为011、100、101、110、111、000。
通过设置输入端的开关状态或信号控制，实现对六进制计数器的控制。
5. 确定时钟信号：通过时钟信号来控制六进制计数器的计数过程。
时钟信号的频率和稳定性对计数器的精度和稳定性有重要影响，需要根据实际需要确定合适的时钟信号。
6. 搭建实验电路和进行测试：根据电路图连接实验电路，并使用示波器等工具进行测试。
d触发器计数器原理
D触发器是一种基于数据输入（D）的触发器，它的输出状态会在时钟上升沿时发生改变。
D触发器有两个稳定的输出状态，通常表示为Q和Q'。
当输入的数据发生变化时，Q 和Q'的状态也会随之改变。
基于D触发器的计数器原理如下：
1. 首先，我们需要确定所需的计数器位数。
例如，如果要实现一个4位二进制计数器，就需要4个D触发器。
2. 然后，将这四个D触发器按照串行的方式连接起来，形成一个二进制计数器。
触发器的输入端分别连接到上一位的输出端和反相输出端，输出端连接到下一位的输入端。
3. 接着，设置一个时钟信号，用来控制计数器的计数速度。
时钟信号的频率决定了计数器的计数速度，可以通过调整时钟信号的频率来改变计数器的计数速度。
4. 然后，设置一个复位信号，用来将计数器的值清零。
当复位信号为高电平时，所有D 触发器的输出都被强制为低电平，从而将计数器的值清零。
5. 最后，根据需要，可以设置一个计数方向信号，用来控制计数器的计数方向。
当计数方向信号为高电平时，计数器按照正常的二进制计数方式进行计数；当计数方向信号为低电平时，计数器按照逆向的二进制计数方式进行计数。
通过上述步骤，就可以使用D触发器实现一个二进制计数器。
如果要实现其他进制的计数器，可以采用类似的方法，只需要相应地增加或减少D触发器的数量即可。
级《数字逻辑电路》实验指导书
课程名称：数字逻辑电路实验指导书课时：8学时集成电路芯片一、简介数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的，其引脚排列规则如图1－1所示。
识别方法是：正对集成电路型号<如74LS20）或看标记<左边的缺口或小圆点标记），从左下角开始按逆时针方向以1，2，3，…依次排列到最后一脚<在左上角）。
在标准形TTL集成电路中，电源端V一般排在左上CC，7脚为端，接地端GND一般排在右下端。
如74LS20为14脚芯片，14脚为VCCGND。
若集成芯片引脚上的功能标号为NC，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。
二、TTL集成电路使用规则1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。
2、电源电压使用范围为＋4.5V～＋5.5V之间，实验中要求使用Vcc＝＋5V。
电源极性绝对不允许接错。
3、闲置输入端处理方法(1> 悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。
但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。
因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。
<也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一 (2> 直接接电源电压VCC固定电压(＋2.4≤V≤4.5V>的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。
(3> 若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。
4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。
当R ≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7 KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。
对于不同系列的器件，要求的阻值不同。
5、输出端不允许并联使用<集电极开路门(OC>和三态输出门电路(3S>除外）。
否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。
6、输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为，一般取R 了使后级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至Vcc＝3～5.1 KΩ。
电子技术教程-用触发器构成的计数器
2021/3/2
4
计数往往习惯从零开始，所以将各级触发器的 RD 引出，计数之 前在RD 端送一个低电平，使所有的触发器都“置零”称为“清零”。
Q3Q2Q1Q0为计数器状态输出端，Y为本计数器向高位计数器的输出。
2021/3/2
5
各级触发器的翻转条件并写出状态方程。 T′触发器来一个下降沿就翻转一次。
（3）在图中6-18的CP端输入连续脉冲（f=100KHz），用双踪示波 器同时观测CP与 Q1、CP与Q2、CP与Q3、Q1与Q2、Q2与Q3的 波形，并将观测到的波形画在图6-32中。
K8 4 1
L1
L2
L3
10
4
5
9
5
13
1
K7 15
14
15
2021/3/2
16
（3）根据状态真值表画出时序图。
2021/3/2
2
（2）按照计数长度分类
二进制计数器：按照二进制的规律计数的计数器；
二－十进制计数器：按照二－十进制编码（如8421BCD码）的规律 计数的计数器；
任意进制计数器：能够完成任意计数长度的计数器（如6进制、12进 制、60进制等）。
（3）按照计数器的状态的变化规律分类
加法计数器：计数器的状态随着CP脉冲个数增加而增加； 减法计数器：计数器的状态随着CP脉冲个数增加而减少；
2021/3/2
1
能够累计CP脉冲（又称为计数脉冲）个数的逻辑 电路称为计数器。
计数器是数字系统中应用场合最多的时序电路，它 不仅具有计数功能，还可用于定时、分频、产生序列脉 冲等。
（1）按照时钟（称为计数）脉冲的引入方式分类：
同步计数器：所有的触发器受同一个CP脉冲控制； 异步计数器：所有触发器不是受同一个CP脉冲控制。
d触发器四位二进制计数器
d触发器四位二进制计数器D触发器是数字电路中常见的一种触发器，它可以存储一位数字信号，并在时钟边沿上根据输入信号的状态进行更新。
四位二进制计数器是将四个D触发器组合起来用于实现计数器的一个常见应用。
D触发器是由SR（Set/Reset）触发器演变而来的一种触发器。
SR触发器是通过两个输入信号S和R控制其状态的，当S=1，R=0时，触发器的状态被置为1；当S=0，R=1时，触发器的状态被置为0；当S=0，R=0时，触发器的状态不变；当S=1，R=1时，由于存在矛盾的输入信号，触发器的状态是不确定的。
D触发器是基于SR触发器演变而来的一种触发器，它只有一个输入信号D，当D=1时，触发器的状态被置为1；当D=0时，触发器的状态被置为0。
D触发器的输入信号与输出信号之间存在延迟，这个延迟可以用时钟信号控制，当时钟信号上升沿到来时，D触发器根据输入信号的状态更新其状态，并将更新后的状态输出。
四位二进制计数器可以通过将四个D触发器按照一定的规律组合起来实现。
具体来讲，我们可以将四个D触发器的时钟信号串联起来，这样它们就共享一个时钟信号，在时钟信号上升沿到来时，它们会同时更新。
然后，我们将第一个D触发器的D输入接到高电平信号上，这个D触发器的输出信号就是计数器的最低位，每个时钟周期它会更新一次。
接着，我们将第二个D触发器的D输入接到第一个D触发器的输出信号上，这个D触发器的输出信号就是计数器的第二位，以此类推，每个D触发器的D输入接到前一个D触发器的输出信号上，最后一个D触发器的输出信号就是计数器的最高位。
四个D触发器的状态共有16种可能，每当时钟信号上升沿到来时，计数器的状态会加1，当计数器的状态达到16时，它会从0重新开始计数。
这个计数器可以用于很多应用场景，比如频率除法、时序控制等。
值得注意的是，四位二进制计数器的实现不是唯一的，可以通过不同的组合方式实现。
这个时候需要注意的是，不同的实现方式可能会导致电路的性能、功耗甚至正确性存在差异，需要根据具体的应用场景选择合适的实现方式。
D触发器电路设计及计数器设计
时序电路调试技巧—静态调试
静态调试是时钟输入端加单步脉冲，同时根据状态转移
的要求合理设置输入信号值，遍历时序电路的全部状态，来
验证电路的结果是否符合要求，发现和确定故障点的调试方
法。常用的调试步骤如下：
1、把经过消抖处理的手
4、注意电路中的元件类型，如电路中有TTL 电路、又有CMOS 电路 ，还有分立元件电路，要选择合适的电源，注意电平转换以及带负 载能力等问题。
5、有些故障是由于竞争和冒险造成的，应该尽量避免将组合电路的 输出直接作为触发器的时钟、异步复位和异步置）连好电路 2）静态验证 触发器时钟脉冲接自单脉冲，观察每来一个单
脉冲，暗灯的移动情况 3）动态观察波形 时钟脉冲接自连续脉冲，用示波器观察且
记录CP及各触发器输出端Q0、Q1、Q2的波形
设计广告流水灯 —设计过程
根据题意，输出有8种状态，所以需用74LS74设 计一个模8计数器，并将计数器的输出送至译码器 74LS138进行译码即可。设计的电路如下图所示：
时序电路调试技巧—动态调试
动态调试是指电路的时钟输入端在某一规律时钟信号作用 下，借助示波器或逻辑分析仪观察各级工作波形，检查时序电 路是否按照预定的状态图（流程图）要求，在时钟脉冲及输入 信号作用下完成预定的状态转换及输出控制信号。
动态调试与静态调试的区别在于时钟脉冲改由连续时钟脉 冲信号源提供，输出可由示波器观测也可采用逻辑分析仪进行 观测。用示波器进行动态调试的一般步骤如下：
用74LS74设计一模十计数器 ——实验要求
1）设计电路 2）连接电路并进行静态验证或动态验证
用74LS74设计一模十计数器 ——74LS74功能介绍
利用D触发器构成计数器
数字电路实验设计：D触发器组成的4位异步二进制加法计数器一、选用芯片74LS74;管脚图如下：说明：74LS74是上升沿触发的双D触发器; D触发器的特性方程为二、设计方案：用触发器组成计数器..触发器具有0 和1两种状态;因此用一个触发器就可以表示一位二进制数..如果把n个触发器串起来;就可以表示n位二进制数..对于十进制计数器;它的10 个数码要求有 10 个状态;要用4位二进制数来构成..下图是由D触发器组成的4位异步二进制加法计数器..三、实验台：四、布线：1、将芯片1的引脚4、10连到一起;2、将芯片2的引脚4、10连到一起;3、将芯片1的引脚10和芯片2的引脚10连到一起;4、将芯片1的引脚10连到+5V；5、将芯片1的引脚1、13连到一起;6、将芯片2的引脚1、13连到一起;7、将芯片1的引脚13和芯片2的引脚13连到一起;8、将芯片1的引脚13连到+5V ；9、将芯片1的引脚3接到时钟信号CP10、将芯片1的引脚2、6接到一起;再将引脚2接到引脚1111、将芯片1的引脚8、12接到一起;再将芯片1的引脚8接到芯片2的引脚312、将芯片2的引脚2、6接到一起;再将引脚6接到引脚1113、将芯片1的引脚5、9分别接到Q 0、Q 1;再将芯片2的引脚5、9分别接到Q 2、Q 314、分别将两芯片的14脚接电源+5V;分别将两芯片的7脚接地0V..五、验证：接通电源on;默认输出 原始状态0000每输入一个CP 信号单击CP; 的状态就会相应的变化;变化规律为0000原始状态、1000、0100、1100、0010、1010、0110、1110、0001、1001、0101、1101、0011、1011、0111、1111。
D触发器电路设计及计数器设计
4 5 6 7 88 D1 D2 D3 CTP 地
5V
Vcc QCC Q0 Q1 Q2 Q3 CTr LD 16 15 14 13 12 11 10 98
QCC Q0 Q1 Q2 Q3 E r
CR 74LS161 （十位） LD
CP D0 D1 D2 D3 EP
1 23
CR CP D0
2、把输入端、时钟端、
输出端和一些关键节
点如各触发器的输出
端等接至发光二极管
或数码管上，连接时
注意输出信号高、低 可编程单脉
位的排列顺序。
脉冲源冲
第十页，共26页。
译码 显示 电路
时序电路调试技巧—静态调试
3、首先调试控制电路部分，保证计数器、分频器、序列发生
器等控制信号产生电路能正常工作。根据电路的要求，依 次按动逻辑电平开关和手动单次脉冲按钮，观察输入、输 出状态的变化和转换情况是否符合状态转换表的规定。
4 5 6 7 88 D1 D2 D3 CTP 地
第二十五页，共26页。
内容总结
电子线路实践。2021/11/25。2）连接电路并进行静态验证或动态验证。设计要求：共有8个灯,要求 用74LS138及74LS74设计电路，始终使灯为1暗7亮，且这一个暗灯循环右移。3）动态观察波形 时钟脉冲 接自连续脉冲，用示波器观察且记录CP及各触发器输出端Q0、Q1、Q2的波形。1、把经过消抖处理的手 动单次脉冲发生器输出端连接到电路的时钟脉冲输入端。3、首先调试控制电路部分，保证计数器、分频 器、序列发生
第二十六页，共26页。
CP Q RD
Q2
SD DQ
CP Q RD
Q3
SD DQ
CP Q RD
D触发器4013应用(计数器)
D 触发器4013应用（计数器）
一、 D 触发器符号与功能
触发方式: 边沿触发(时钟上升沿触发) R 直接清0端(复位端) R=1, S=0时,Q=0 S 直接置1端(置位端) R=0,S=1时,Q=1 D 数据输入端 CP 时钟脉冲
Q 、Q 输出端，Q 的小圈表示是反相输出端 ,即Q 总是与Q 相反
二、 CD4013
结构组成
CD4013由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。
每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和Q 及Q 输出。
此器件可用作移位寄存器，且通过将Q 输出连接到数据输入，可用作计数器和触发器。
在时钟上升沿触发时，加在D 输入端的逻辑电平传送到Q 输出端。
置位和复位与时钟无关，而分别由置位或复位线上的高电平完成
引脚图
1D 、2D:数据输入端 1CP 、2CP:时钟输入端 1Q 、2Q:原码输出端 1 /Q 、2 /Q:反码输出端 1SD 、2SD:直接置位端 1RD 、2RD:直接复位端 VDD:电源正 VSS:地
三、 计数器
D 触发器功能表 CP R S D Q n+1 X
1 0 X 0 X 0 1 X 1 X
0 0 X Q n
0 0 D
D
1、电路结构
（2）按下按键，CP上升沿到来，触发输出Q从0变成1，Q=1，计数1
（3）Q=1，13脚高电平通过R1给C2充电，复位端R得到高电平，R=1 S=0，电路复位Q=0，恢复到初始状态。
（4）再次按下按键，重复(2)计数2，
（5）重复以上过程，计数值增加。
应用d触发器构成加法减法计数器的实验原理
应用d触发器构成加法减法计数器的实验原理实验背景在数字电路中，触发器是一种重要的元件，可以用来存储和传递信号，在数字电路设计中起着重要的作用。
D触发器是一种基本的触发器，它具有输入端D、时钟端CLK和输出端Q，并且可以实现各种逻辑功能。
本实验旨在通过应用D触发器构成加法减法计数器，通过递增和递减的方式实现计数。
实验器材•D触发器x2•逻辑门（与门、非门）•开关x2•电源•示波器实验步骤1. 连接电路首先将两个D触发器、与门和非门按照实验电路图连接起来。
其中，一个D触发器用于计数器的低四位，另一个D触发器用于计数器的高四位。
与门用于连接两个D触发器，将其时钟信号进行与运算。
非门用于反相将低位的进位信号送到高位。
2. 给D触发器设置初始值将D触发器的输入D连接到开关上，通过设置开关的状态，给D触发器设置初始值。
初始值可以是二进制数，代表计数器开始的值。
3. 连接示波器将示波器连接到D触发器的输出端，以便观察计数器的输出情况。
4. 进行计数实验通过操作开关，改变D触发器的输入信号，观察示波器上计数器的输出结果。
可以通过递增的方式进行计数，也可以通过递减的方式进行计数。
当计数器的值达到最大值或最小值时，可进行复位操作，将计数器的值重新设置为初始值。
5. 分析实验结果根据示波器上计数器的输出情况，分析实验结果。
观察D触发器的工作原理，分析为何可以通过D触发器构成加法减法计数器，以及不同的输入信号对计数结果的影响。
实验结果与分析实验进行了多次，通过改变D触发器的输入信号和操作开关，观察了计数器的输出结果。
实验结果表明，D触发器可以通过递增和递减的方式实现计数。
当输入信号改变时，D触发器将其值存储在触发器中，并在时钟信号到来时，将存储的值传递到输出端。
通过与门的连接，可以将两个D触发器的时钟信号进行与运算，以保证二者同步进行。
这样，计数器的高四位和低四位可以同时进行计数，确保计数的准确性。
通过非门的连接，可以将低位的进位信号反相，送到高位触发器的输入端，实现进位的传递。
d触发器的公式
d触发器的公式D 触发器是数字电路中一种非常重要的基本存储单元。
咱们先来看看 D 触发器的公式到底是咋回事儿。
D 触发器的特性方程是：Q(n + 1) = D 。
这看起来简单，可背后的原理却挺有意思。
咱们先来说说 D 触发器的工作原理哈。
D 触发器有两个稳定的状态，一个是 0，一个是 1。
它就像一个忠诚的卫士，根据输入的信号 D 来决定输出 Q 的状态。
比如说，在一个数字电路的设计项目里，我就碰到了跟 D 触发器密切相关的情况。
当时我们在设计一个计数器，需要用 D 触发器来存储每一次计数的结果。
那时候，我可真是绞尽脑汁，天天对着那些电路图和公式发呆。
记得有一次，我为了搞清楚为啥某个时刻 D 触发器的输出不对，熬了一个通宵。
眼睛都快睁不开了，可还是死死盯着那些线路，心里想着：“到底是哪里出了问题？”后来发现，原来是我在连接 D 输入端的时候，不小心把两根线接反了，导致输入的信号完全不对。
哎呀，当时那个懊恼啊，就觉得自己怎么能犯这么低级的错误。
回过头来咱们继续说 D 触发器的公式。
这个简单的 Q(n + 1) = D ，意味着下一个时刻的输出 Q 就等于当前输入的 D 值。
这可太有用啦！比如在数据传输中，我们可以通过控制 D 的输入，来精确地控制输出Q 的状态变化。
在实际应用中，D 触发器常常和其他逻辑门组合在一起，构成更复杂的数字电路。
比如说，用多个 D 触发器可以组成移位寄存器，实现数据的移位存储和传输。
再比如说，在一个自动控制系统中，D 触发器可以用来存储传感器采集到的关键数据，以便后续的处理和分析。
总之，D 触发器的公式虽然简单，但它的作用却不可小觑。
就像一颗小小的螺丝钉，虽然不起眼，但在整个数字电路的大机器里却起着至关重要的作用。
不管是在计算机的内存里，还是在各种智能设备的控制电路中，都能看到 D 触发器默默工作的身影。
它就这么不声不响地为我们的数字世界贡献着自己的力量。
所以说呀，可别小看了这个简单的公式 Q(n + 1) = D ，深入理解它，能让我们更好地掌握数字电路的奥秘，创造出更多神奇的电子设备和系统。
利用D触发器构成计数器
数字电路实验设计：D触发器组成的4位异步二进制加法计数器、选用芯片74LS74,管脚图如下：IRd ID 1CP LSd LQ IQ CJND说明：74LS74是上升沿触发的双D触发器,D触发器的特性方程为 "''-——、设计方案：用触发器组成计数器。
触发器具有 0和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。
如果把n个触发器串起来，就可以表示n位二进制数。
对于十进制计数器，它的10个数码要求有10个状态，要用4位二进制数来构成。
下图是由D触发器组成的4位异步二进制加法计数器。
、实验台:四、布线：1将芯片（1）的引脚4、10连到一起，2、将芯片（2）的引脚4、10连到一起，3、将芯片（1）的引脚10和芯片（2）的引脚10连到一起，4、将芯片（1）的引脚10连到+5V;5、将芯片（1）的引脚1、13连到一起，6、将芯片（2）的引脚1、13连到一起，7、将芯片（1）的引脚13和芯片（2）的引脚13连到一起，8将芯片（1）的引脚13连到+5V;9、将芯片（1）的引脚3接到时钟信号CP10将芯片（1）的引脚2、6接到一起，再将引脚2接到引脚1111、将芯片（1）的引脚8 12接到一起，再将芯片（1）的引脚8接到芯片（2）的引脚312、将芯片（2）的引脚2、6接到一起，再将引脚6接到引脚1113将芯片（1）的引脚5、9分别接到Q。
、Q i,再将芯片（2）的引脚5、9分别接到Q2、Q314分别将两芯片的14脚接电源+5V，分别将两芯片的7脚接地0V。
五、验证：接通电源on,默认输出原始状态0000每输入一个CP信号（单击CP）,的状态就会相应的变化，变化规律为0000（原始状态）、1000、0100、1100、0010、1010、0110、1110、0001、1001、0101、1101、 0011、 1011、 0111、 1111Welcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。
基于D触发器的异步八进制加法计数器的设计
基于SIMULINK 的异步八进制加法计数器的设计1 设计题目的理论分析1.1 设计题目用D 触发器设计异步八进制的加法计数器。
并作出相应的时序图。
使用Simulink 进行简单的仿真。
1.2 理论分析这个题目是要求设计一个八进制加计数器，即三位二进制加计数器，并且用D 触发器最终完成电路。
解题具体过程如下： （1）明确所需要设计的电路的功能并画出状态图本题要求我们用D 触发器设计一个八进制加计数器，所以根据其特点，可判断电路需要三个D 触发器来实现，故可作出其状态图如下：CP 为时钟信号，C 为进位信号。
（2）列出激励表在列激励表时，对于某一输出，当其状态不发生反转时，此时可取其时钟信号为0，这样其输入端的的取值就不会对输出产生影响，这样一来，就可以达到简−→−0/1−→−1/1−−→−CCP /QQ Q 012100101110111011010*******/10/10/10/1010/1−−←−−←−−←−→−−→−−→−/化电路的目的。
表1 八进制异步加计数器激励表（3）写出激励方程和时钟方程2)6,5,4,2,1,0()3(___2Q D d m =+=∑∑ (1)1)6,4,2,0()5,1(___1Q D d m =+=∑∑ (2)()0___06,4,2,0QD m ==∑ (3)Q Q CP 012= (4) QCP 01= (5) CPCP =0(6)（4）作出逻辑电路图并检验其自启动如图2所示，即为由D 触发器所构成的异步八进制加计数器。
显然，该电路每一个状态都为有效状态，故一定能够自启动。
（5）作出时序图在时钟信号CP 的作用下，根据状态方程，可以得出上述电路的时序图如图3所示：图2 异步八进制加计数器逻辑电路图图3 异步八进制加计数器时序图QQ Q CP 212 SIMULINK仿真根据上一章所给出的逻辑电路图，在simulink中找出相应元器件并按图连接成一个完整的的电路如图4所示。
D触发器
一、选用芯片74LS74，管脚图如下：说明：74LS74是上升沿触发的双D触发器, D触发器的特性方程为二、设计方案：用触发器组成计数器。
触发器具有0 和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。
如果把n个触发器串起来，就可以表示n位二进制数。
对于十进制计数器，它的10 个数码要求有 10 个状态，要用4位二进制数来构成。
下图是由D触发器组成的4位异步二进制加法计数器。
三、实验台：四、布线：1、将芯片（1）的引脚4、10连到一起，2、将芯片（2）的引脚4、10连到一起，3、将芯片（1）的引脚10和芯片（2）的引脚10连到一起，4、将芯片（1）的引脚10连到+5V；5、将芯片（1）的引脚1、13连到一起，6、将芯片（2）的引脚1、13连到一起，7、将芯片（1）的引脚13和芯片（2）的引脚13连到一起，8、将芯片（1）的引脚13连到+5V；9、将芯片（1）的引脚3接到时钟信号CP10、将芯片（1）的引脚2、6接到一起，再将引脚2接到引脚1111、将芯片（1）的引脚8、12接到一起，再将芯片（1）的引脚8接到芯片（2）的引脚312、将芯片（2）的引脚2、6接到一起，再将引脚6接到引脚1113、将芯片（1）的引脚5、9分别接到Q0、Q1，再将芯片（2）的引脚5、9分别接到Q2、Q314、分别将两芯片的14脚接电源+5V，分别将两芯片的7脚接地0V。
五、验证：接通电源on，默认输出原始状态0000每输入一个CP信号（单击CP），的状态就会相应的变化，变化规律为0000（原始状态）、1000、0100、1100、0010、1010、0110、1110、0001、1001、0101、1101、0011、1011、0111、1111。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字电路实验设计：
D触发器组成的4位异步二进制加法计数器一、选用芯片74LS74，管脚图如下：
说明：74LS74是上升沿触发的双D触发器, D触发器的特性方程为
二、设计方案：
用触发器组成计数器。
触发器具有0 和1两种状态，因此用一个触发器就可以表示一位二进制数。
如果把n个触发器串起来，就可以表示n位二进制数。
对于十进制计数器，它的10 个数码要求有 10 个状态，要用4位二进制数来构成。
下图是由D触发器组成的4位异步二进制加法计数器。
三、实验台：
四、布线：
1、将芯片（1）的引脚4、10连到一起，
2、将芯片（2）的引脚4、10连到一起，
3、将芯片（1）的引脚10和芯片（2）的引脚10连到一起，
4、将芯片（1）的引脚10连到+5V；
5、将芯片（1）的引脚1、13连到一起，
6、将芯片（2）的引脚1、13连到一起，
7、将芯片（1）的引脚13和芯片（2）的引脚13连到一起，
8、将芯片（1）的引脚13连到+5V；
9、将芯片（1）的引脚3接到时钟信号CP
10、将芯片（1）的引脚2、6接到一起，再将引脚2接到引脚11
11、将芯片（1）的引脚8、12接到一起，再将芯片（1）的引脚8接到芯片（2）的引脚3
12、将芯片（2）的引脚2、6接到一起，再将引脚6接到引脚11
13、将芯片（1）的引脚5、9分别接到Q
0、Q
1
，再将芯片（2）的引脚5、9分别
接到Q
2、Q
3
14、分别将两芯片的14脚接电源+5V，分别将两芯片的7脚接地0V。
五、验证：
接通电源on，默认输出原始状态0000
每输入一个CP信号（单击CP），的状态就会相应的变化，变化规律为0000（原始状态）、1000、0100、1100、0010、1010、0110、1110、0001、1001、0101、1101、0011、1011、0111、1111。