山东大学数字逻辑实验四

### 山东大学数字逻辑实验四概述

在山东大学的数字逻辑课程中，实验四是关于同步计数器的设计与实现[^1]。此部分实验旨在让学生掌握同步计数器的工作原理及其设计方法。

#### 同步计数器简介

同步计数器是一种由多个触发器组成的电路，在相同的时钟信号控制下工作。每当有时钟脉冲到来时，所有触发器的状态会同时发生变化。这种类型的计数器具有较高的稳定性和可靠性，广泛应用于各种电子设备之中。

#### 设计目标

本次实验的主要目的是构建一个能够按照特定规律进行计数操作的同步计数器。具体来说：

- 学习如何利用D触发器搭建基本单元；
- 掌握模值设定技巧以及进位链路设置方式；
- 完成指定功能模块的设计并验证其正确性；

为了达到上述目的，学生需要完成以下几个方面的工作：

- **理论准备**：复习有关于二进制编码的知识点，理解不同进制之间的转换关系。

- **硬件连接**：根据给定的要求选择合适的芯片（如74LS74），合理安排各元件的位置，并确保电源线和地线连接无误。

- **程序编写**：对于可编程器件而言，则需编写相应的初始化配置文件或驱动代码片段。

- **测试调试**：通过改变输入条件观察输出变化情况，记录数据用于后续分析总结。

module sync_counter(
    input wire clk,
    output reg [3:0] q
);
always @(posedge clk) begin
    case(q)
        4'b0000 : q <= 4'b0001;
        4'b0001 : q <= 4'b0010;
        // ... 继续定义其他状态转移 ...
        default : q <= 4'b0000;
    endcase
end
endmodule