1、 实验题目
实验六 同步计数器的设计
2、 实验目的
熟悉J-K 触发器的逻辑功能 掌握J-K 触发器构成同步计数器
3、 实验原理
本实验采用集成J-K 触发器74LS73 构成时序电路，其符号、
功能、特性方程和状态转换图见下图：
符号： JK 触发器功能表：
状态转换图：
主从结构的J-K 触发器在结构上和制造工艺的要求尚还有缺
点，使用时要求的工作条件较严格，负载能力也往往达不到理论值。在门电路中往往认为输入端悬空相当于接了高电平，在短时间的试验期间不会出错。但在J-K 触发器中，凡是要求接“1”的，一定要接入高电平，否则会出现错误的翻转。触发器的两个输出的负载过分悬殊，也会出现误翻。J-K 触发器的清零输入端在工作时一定要接高电平或连接到试验箱的清零端子。
下面简要的介绍时序逻辑电路的设计步骤，如下图所示：
4、 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：
2. 考虑增加一个控制变量D ，当D = 0 时，计数器按内容1
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1的反方向(逆时针) 运行。
5、 实验分析
内容一：
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2n ≥m=12可得n=4
3. 画出次态卡诺图
Q1nQ0n
00 X 0101 0001 1001
01 0010 0110 x 1010
11 0100 1000 x 1100
10 0011 0111 x 1011
Q3nQ2n 00
01 11 10
4. 求出每个触发器的状态方程
5. 求各触发器的驱动方程
内容二：
根据内容一的方法设计出逆时针方向运行的电路各触发器的
驱动方程：
根据D*（逆时针方向驱动方程）+D*（顺时针方向驱动方程）
的方法，就能得出结合电路的驱动方程。 J 0 = K0 =1
J 1 = K100 1Q 0 + DQ1Q 0Q 3 10 J3 = DQ2Q 1Q 0 + DQ1+Q2 K3 = DQ2 + DQ1+Q2+Q0 模拟电路图：
频率为1HZ 时，观察得到的结构符合要求，能够实现顺时针
运行和逆时针运行，并能相互转换。 频率为1KHZ 时： D=0时：
D=1时：
1、 实验题目
实验六 同步计数器的设计
2、 实验目的
熟悉J-K 触发器的逻辑功能 掌握J-K 触发器构成同步计数器
3、 实验原理
本实验采用集成J-K 触发器74LS73 构成时序电路，其符号、
功能、特性方程和状态转换图见下图：
符号： JK 触发器功能表：
状态转换图：
主从结构的J-K 触发器在结构上和制造工艺的要求尚还有缺
点，使用时要求的工作条件较严格，负载能力也往往达不到理论值。在门电路中往往认为输入端悬空相当于接了高电平，在短时间的试验期间不会出错。但在J-K 触发器中，凡是要求接“1”的，一定要接入高电平，否则会出现错误的翻转。触发器的两个输出的负载过分悬殊，也会出现误翻。J-K 触发器的清零输入端在工作时一定要接高电平或连接到试验箱的清零端子。
下面简要的介绍时序逻辑电路的设计步骤，如下图所示：
4、 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：
2. 考虑增加一个控制变量D ，当D = 0 时，计数器按内容1
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1的反方向(逆时针) 运行。
5、 实验分析
内容一：
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2n ≥m=12可得n=4
3. 画出次态卡诺图
Q1nQ0n
00 X 0101 0001 1001
01 0010 0110 x 1010
11 0100 1000 x 1100
10 0011 0111 x 1011
Q3nQ2n 00
01 11 10
4. 求出每个触发器的状态方程
5. 求各触发器的驱动方程
内容二：
根据内容一的方法设计出逆时针方向运行的电路各触发器的
驱动方程：
根据D*（逆时针方向驱动方程）+D*（顺时针方向驱动方程）
的方法，就能得出结合电路的驱动方程。 J 0 = K0 =1
J 1 = K100 1Q 0 + DQ1Q 0Q 3 10 J3 = DQ2Q 1Q 0 + DQ1+Q2 K3 = DQ2 + DQ1+Q2+Q0 模拟电路图：
频率为1HZ 时，观察得到的结构符合要求，能够实现顺时针
运行和逆时针运行，并能相互转换。 频率为1KHZ 时： D=0时：
D=1时：