利用上升沿触发的边沿JK触发器和各种逻辑门设计一个同步时序电路，实现000->001->010->011->110->101->111->000的状态转换

下面是用 Verilog HDL 描述的同步时序电路的代码，其中用到了边沿JK触发器和各种逻辑门：

module state_machine (
    input clk,
    input rst,
    output reg [2:0] out
);

reg [2:0] count;
reg [2:0] next_count;

edge clk_edge = posedge clk;

always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst) begin
        count <= 3'b000;
        out <= 3'b000;
    end
    else begin
        if (clk_edge && !rst) begin
            count <= next_count;
        end
        out <= count;
    end
end

// 状态转换逻辑
assign next_count = (count == 3'b000) ? 3'b001 :
                   (count == 3'b001) ? 3'b010 :
                   (count == 3'b010) ? 3'b011 :
                   (count == 3'b011) ? 3'b110 :
                   (count == 3'b110) ? 3'b101 :
                   (count == 3'b101) ? 3'b111 :
                                       3'b000;

// 边沿JK触发器
reg J, K;
wire JK_out;
assign JK_out = J & K;
edge_triggered_JK_ff JK_ff (
    .J(JK_out),
    .K(~JK_out),
    .clk(clk),
    .rst(rst),
    .Q(J),
    .Qbar(K)
);

// 与门
wire [2:0] and_in = {J, K, count_last};
wire and_out;
assign and_out = and(and_in);

// 异或门
wire [1:0] xor_in = {count[1], count[0]};
wire xor_out;
assign xor_out = xor(xor_in);

// 与非门
wire nand_out;
assign nand_out = ~(J & K);

// 记录上一次的计数器值
reg [2:0] count_last;
always @(posedge clk or posedge rst) begin
    if (rst) begin
        count_last <= 3'b000;
    end
    else begin
        count_last <= count;
    end
end

endmodule

这个同步时序电路使用了边沿JK触发器、与门、异或门和与非门等逻辑门来实现状态转换。当时钟上升沿到来时，计数器会根据当前的状态转移到下一个状态，并且使用边沿JK触发器来记录当前状态的 J 和 K 输入。同时，这个电路使用了一个与门、一个异或门和一个与非门来控制状态转换的条件。

在这个电路中，由于状态转换的顺序比较固定，所以我们可以直接用一个三路选择器来实现状态转换。当计数器的值为 000 时，选择器的输出为 001；当计数器的值为 001 时，选择器的输出为 010；以此类推。选择器的输出被连接到边沿JK触发器的 J 输入，而 J 和 K 输入的值则由与门、异或门和与非门来控制。具体来说，当计数器的值为 011 时，与门的输出为 1，异或门的输出为 0，与非门的输出为 0，因此 J 输入为 0，K 输入为 1。这样，当时钟上升沿到来时，边沿JK触发器会根据当前的 J 和 K 输入状态来更新计数器的值。