如何利用D触发器设计一个同步递增的4位二进制计数器，并确保计数器在达到1111后能够回到0000重新开始计数？请提供详细的电路设计过程。

在进行数字电路实验，特别是在设计时序逻辑电路时，理解触发器的基本功能和如何用它们构建复杂的电路是非常重要的。《东南大学数字电路实验：时序逻辑电路设计与分析》这本书提供了详细的指导和案例，非常适合你目前的需求。

参考资源链接：[东南大学数字电路实验：时序逻辑电路设计与分析](https://wenku.csdn.net/doc/40vc0i57xq?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，设计一个同步递增的4位二进制计数器需要4个D触发器，因为每个触发器可以存储1比特的数据。在同步电路中，所有的D触发器将共享同一个时钟信号，确保它们的状态同步变化。

1. 接下来，我们需要将每个触发器的Q输出连接到下一个触发器的D输入，形成一个串行连接的链。第一个触发器的D输入是外部的计数输入。

2. 为了实现计数器从1111回到0000的功能，我们需要添加一个逻辑电路来检测4位二进制数1111的状态，并在下一个时钟脉冲到来时将计数器清零。这通常可以通过将所有四个触发器的Q输出进行AND连接，并将该输出反馈到每个触发器的异步清零（CLR）输入来实现。这样当计数器达到1111时，CLR端会被激活，计数器将同步重置为0000。

3. 电路设计完成后，需要进行实际搭建，并使用逻辑分析仪观察D触发器和计数器的行为，确保它们在时钟信号的每个上升沿同步计数，并正确地在1111后回到0000。

通过以上步骤，你可以设计并验证一个同步递增的4位二进制计数器。建议在操作前仔细阅读《东南大学数字电路实验：时序逻辑电路设计与分析》中关于D触发器和计数器的设计和实验部分，这将帮助你更好地理解实验原理并提高实验成功率。

参考资源链接：[东南大学数字电路实验：时序逻辑电路设计与分析](https://wenku.csdn.net/doc/40vc0i57xq?spm=1055.2569.3001.10343)