《设计一个四位可逆二进制计数器》的实验报告.doc

实验七 设计一个四位可逆二进制计数器一、实验目的掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法。二、实验内容及要求用D触发器设计一个异步四位二进制可逆计数器。三、设计过程（1）根据题意列出加计数状态表和驱动表，如下表所示。序号现态次态驱动信号Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP010000000100011200010010001101300100011000114001101000110101501000101000116010101100011017011001110001180111100011010101910001001000111010011010001101111010101100011121011110001101011311001101000111411011110001101151110111100011161111000001010101（2）用卡诺图化简，如下图所示。求得各位触器的驱动信号的表达式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q200011110001010110101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010Q1 Q0Q3 Q200011110001001011001111001101001（2）用卡诺图化简，如下图所示。求得各位触器的时钟方程的表达式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q200011110001010110101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010（3）根据题意列出减计数状态表和驱动表，如下表所示。序号现态次态驱动信号Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP01000011111111111120001111000001300101101000111400111100000015010010110011111601011010000017011010010011180111100000001910000111011111111010010110000011110100101000111121011010000001131100001100111111411010010000011511100001000111161111000000001（2）用卡诺图化简，如下图所示。求得各位触器的驱动信号的表达式Q1 Q0Q3 Q2000111100010111100Q1 Q0Q3 Q20001111000011110Q1 Q0Q3 Q20001111000011110Q1 Q0Q3 Q200011110001001011001111001101001（2）用卡诺图化简，如下图所示。求得各位触器的时钟方程的表达式Q1 Q0Q3 Q2000111100001111010Q1 Q0Q3 Q200011110001010110101Q1 Q0Q3 Q2000111100010011011101010由上分析可知：加减计数只在于时钟CP的不同，若要使一个电路能够可逆计数，增设一控制开关，就可实现。设K1时为加计数，设K0时为减计数， 加法：CPn 减法：CPn 则有：CPn (或如 K=0时为加法： CPn K=1时为 减法： CPn 则有：CPn=） 四、可逆计数器逻辑图如下：四、实验用仪器、仪表 数字电路实验箱、万用表、74LS74、CC4030五、实验步骤六、实验数据K=0K=1CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q00000000001000111112001011103001111014010011005010110116011010107011110018100