扭环计数器的设计
一、实验目的
1.熟悉扭环计数器的结构特征；
2.认识扭环计数器的工作状态的特点；
3.熟悉扭环计数器各级输出信号的波形特征。
二、实验器材
1.上升沿触发D触发器
2.脉冲电压源
3.Ground
4.四通道示波器
三、实验原理
若将移位寄存器的首尾相接，那么在连续不断的输入时钟信号时寄存器里的数据将循环右移，这样的计数器称为环形计数器，即D0=Qk-1，若将反馈逻辑的函数取为D0=Qk-1'，那么得到的电路就是扭环形计数器。
由D触发器构成的k级扭环计数器（基本型）有着以下特点：
（1）连接特点：Di=Qi-1，i=1,2…..k-1；D0=Qk-1'
（2）计数模值：M＝2k
（3）相邻的工作状态之间仅有一位码不同
（4）各级触发器的输出信号均为时钟的2k分频信号，均为占空比为50%的方波信号且依次滞后一个cp周期
（5）扭环计数器的基本型不具备自启动能力，需另设自启动电路。
四、实验内容、过程、要求
实验要求：
构建图1电路。时钟clk为0~5V，周期1ms，高电平时长0.5ms。
图1 D触发器构成扭环形计数器电路
四通道示波器观察时钟clk及各级触发器输出的Q0、Q1、Q2信号。根据观察，在图2中画出Q0、Q1、Q2的波形(与clk信号的边沿对应好，从Q2Q1Q0＝000的状态开始)。
图2 扭环计数器输出波形