用d触发器设计4进制计数器
时间: 2023-11-21 07:06:18 浏览: 158
一个 D 触发器可以用以下逻辑符号表示:
```
Q = D
```
其中,Q 为输出,D 为输入。
一个 4 进制计数器可以由两个 D 触发器和若干个逻辑门组成。以下是一种可能的实现方式:
首先,我们需要一个时钟信号作为触发器的时钟输入。假设时钟输入为 CLK。
第一个 D 触发器的输入 D0 可以接到一个异或门的输出,该异或门的两个输入分别为 CLK 和另一个门的输出。这个门的输出可以接到 D1 的输入 D1。
第二个 D 触发器的输入 D2 可以接到一个与门的输出,该与门的两个输入分别为 CLK 和一个非门的输出。这个非门的输入可以接到第一个 D 触发器的 Q0 输出。这个门的输出可以接到一个 2 输入与门的一个输入,另一个输入为 D1 的输出。这个与门的输出可以接到 D2 的输入 D2。
最后,我们需要一个与非门将 D0、D1 和 D2 的输出组合成一个 4 位二进制数,形成计数器的输出。其中,与非门的一个输入为 D0 的输出,另一个输入为 D1 和 D2 的或门的输出。
完整的电路图如下所示:
```
+-----+
| |
CLK -------| XOR |----- D0
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
D0 -------| AND |----- D1
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
Q0 -------| NOT |
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
D2 -------| AND |----- D2
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
D1 -------| |
| AND |-----+
| | |
+--+--+ |
| |
| |
+--v--+ |
| | |
Q1 -------| AND |-----+
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
Q2 -------| AND |
| |
+--+--+
|
|
+--v--+
| |
Q3 -------| NOR |
| |
+-----+
```
根据这个电路图,我们可以列出每个触发器的输入输出关系:
```
D0 = (Q1 XOR Q0)
Q0 = D0
D2 = (CLK AND NOT Q0)
Q1 = (D1 AND D0)
Q2 = (D2 AND D1)
Q3 = NOT (Q0 OR Q1 OR Q2)
```
这样,我们就设计出了一个基于 D 触发器的 4 进制计数器。