製作課題10の動作検証

(Dフリップフロップを用いた非同期式16進カウンタ)

製作課題 10 図11.11は2進数カウンタの1の位の回路図である(矩形波発生回路の出力 \(X_0\) をクロックとしている)。
この回路を拡張し、クロックの立ち上がりを15回まで数えられる(16回目で0000に戻る)16進カウンタを設計・製作せよ。

本課題では、4桁の2進数を用いて0~15の数を表現します。4桁の2進数と2桁の10進数との対応関係を図11.10に示します。

図11.10 4桁の2進数と2桁の10進数の関係
図11.10 4桁の2進数と2桁の10進数の関係

次に、基本となる1ビット分のカウンタ回路(1の位)を図11.11に示します。これを多段に接続することでカウンタを構成します。

図11.11 16進カウンタの製作
図11.11 16進カウンタの製作(基本回路)

設計に基づき製作した16進カウンタの実装例(写真)を図A.10.3に示します。

図A.10.3 解答の製作例
図A.10.3 解答の製作例

動作確認

製作した回路の動作検証映像を以下に示します。クロック入力に応じてLED表示が0000(0)から1111(15)までカウントアップし、再び0000に戻る様子を確認してください。

動画 課題10の回路動作