1. 实验内容
用D触发器设计一个同步十进制计数器
2. 实验器材
3. 实验原理
计数器实际上是对时钟脉冲进行计数，每来一个脉冲，计数器状态改变一次。8421 BCD码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下，触发器输出编码值加1，编码顺序与8421 BCD码一样，每个时钟脉冲完成一个计数周期。由于电路的状态数、状态转换关系及状态编码都是明确的，因此设计过程较简单。
4. 实验过程
1） 列出状态表
十进制计数器共有十个状态，需要4个D触发器构成，其状态表1-1所示。
表1-18421 BCD码同步十进制加计数器的状态表
（2）确定激励方程组
按表1-1可画出触发器激励信号的卡诺图，如图1-1所示。
4个触发器组合16个状态（0000 ~ 1111）,其中有6个转台（1010 ~ 1111）在8421 BCD码十进制计数器中是无效状态，在图1-1所示的卡诺图中以无关项×表示。于是，得到激励方程组：
图 1-1 卡诺图
（3）画出逻辑图，并且检查自启动能力
检查激励方程组可画出逻辑图，如图1-2所示。图中，各触发器的直接置0端为之地电平有效，如果系统没有复位信号，电路的RESET输入端应保持为高电平计数器能够正常工作。
图1-2 逻辑电路
检查自动启动能力的方法是：讲该电路的6个无效状态：1010、1011、1100、1101、1110和1111分别为状态，带入电路的状态方程组而求其次状态。如果还没有进入有效状态，再以新的状态作为现态以此类推，看最终能否进入有效状态。结果证明，这6个状态在一、两个时钟周期后全部都能进入有效循环状态，电路具有自启动能力。于是，可画出完全状态图，如图1-3所示。
图1-3 电路的状态图
如果需求电路必须从0000开始计数，则可将前述复位电路连接在RESET输入端。在开始计数前使RESET产生低电平脉冲，强制4个触发器进入0000的初始状态，待RESET=1后再开始计数。
5. 实验小结
(1) 了解了各个行芯片的作用；
(2) 了解了实验过程，并明白了实验原理；
(3) 做实验时，得实物图和连线图相结合；
(4) 连好线路图以后需要多次实验，以确保连线准确；
(5) 在做实验的过程中，不懂的地方需要多向老师及同学请教，以确保实验能够按时完成。
6. 实验心得
关于面包板，面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。每一条金属片插入一个塑料槽，在同一个槽的插孔相通，不同槽的插孔不通。三组五孔相通，一组五孔相通。铜线必须插入金属孔中，铜线太长容易引起短路。关于集成块的插法，由于集成块引脚间与距离与插孔位置有偏差，必须预先调整好位置，小心插入金属孔中，不然会引起接触不良，而且会使铜片位置偏移。在接线以前要把导线拉直。两个三组五孔和中间四组五孔相同接通，整形连通，常用来接电源和接地。左边整列连通，右边整列接通。常用来外界电源和地。整块板上的元器件的布局要合理，是走线距离短，接线方便，整洁美观。导线量好长度后，剥好线头，根据走线位置折好后插入面包板。走线方向为“横平，竖直”。多个线控接同一个地方时，可以串接，以减少走线距离。一根导线可以直通的地方尽量只用一根线，用多更导线转接费事又容易出错。
第二篇：D触发器及其应用实验报告
实验五 D触发器及其应用
实验人员： 班号： 学号：
一、实验目的
1、熟悉D触发器的逻辑功能；
2、掌握用D触发器构成分频器的方法；
3、掌握简单时序逻辑电路的设计
二、实验设备
74LS00 ，74LS74，数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发生器
三、实验内容
1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器，并用示波器观察波形；
74LS74是双D触发器（上升沿触发的边沿D触发器），其管脚图如下：
其功能表如下：
1构成二分频器：用一片74LS74即可构成二分频器。实验电路图如下：
2构成四分频器：需要用到两片74LS74。实验电路图如下：
2、实现如图所示时序脉冲 （ 用74LS74和74LS00各1片来实现）
将欲实现功能列出真值表如下：
通过观察上面的真值表，可以得出下面的表达式：
连接电路图如下：
四、实验结果
1、用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器。示波器显示波形如下：
1二分频器：
2四分频器：
2、实现时序脉冲。示波器显示波形如下：
五、故障排除
在做“用74LS74（1片）构成二分频器、四分频器”时，连接上示波器后，发现通道二总显示的是类似于电容放电的波形，但表现出了二分频。反复排查问题均没有发现原因。最后换了一根连接示波器的线，便得到了理想的结果。
在示波器使用时想要用U盘保存电路波形，不会操作。后来在询问了同学之后才知道只需要按“print”就好。
六、心得体会
通过此次实验，我更深入地领悟了触发器的原理和用法，还复习了示波器的用法，还学会了如何保存示波器波形。