CPU和内存的电路设计09-计数器的内部电路实现

本文阐述如何使用T触发器，实现计数器，计数器的功能就是：每来一个脉冲，自动加1，本文将做一个大小为3bit位的计数器，最大值为十进制的7，每个bit位将用1个T触发器表示，所以3bit位的计数器，应该使用3个T触发器，它们三个按照如图1的方式连接，且初始状态CP1=Q1=Q2=Q3=0，

所以初始值为
000

下面将CP1由变1，状态变成了图2，由于T触发器的特性，CP触发上升沿，会使Q1=1，CP2由1变成0（CP2为下降沿，所以Q2不变），最终图2的值为
001

接下来将CP1恢复成0，方便下次再从0变成1，由于本次操作是从1到0，属于下降沿，所以除了CP1，其他没有任何变化，恢复之后的状态如图3

再次将CP1变成1，此时CP1成上升沿，导致Q‾1\overline{Q}1Q1由0变成1，也成上升沿，所以最终的值如图4，变成了
010

接下来将CP1恢复成0，方便下次再从0变成1，由于本次操作是从1到0，属于下降沿，所以除了CP1，其他没有任何变化，恢复之后的状态如图5

再次将CP1变成1，成上升沿，所以Q1翻转，由0变1，CP2=Q‾1\overline{Q}1Q1由1变0，成下降沿，所以Q2不变，最终计数器状态如图6，此时的值为
011

接下来将CP1恢复成0，方便下次再从0变成1，由于本次操作是从1到0，属于下降沿，所以除了CP1，其他没有任何变化，恢复之后的状态如图7

再次将CP1变成1，成上升沿，所以Q1翻转，由1变0
CP2=Q‾1\overline{Q}1Q1由0变1，成上升沿，所以Q2翻转，由1变0
CP3=Q‾2\overline{Q}2Q2由0变1，成上升沿，所以Q3翻转，由0变1
所以最终状态如图8，值为
100

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