• 実際の仕事現場において，基本的な論理回路を用いてカウンタを作ることは，もはや殆ど無いと考えられる．
• if文を用いた強制リセット法によるn進カウンタをHDLで書けば良い．
  
  
  
• しかしながら，編入学試験においては，より基本的な論理回路を用いたn進カウンタの問題が出ることがある．

• T-FFを思い出す．
  
• 入力が入るたびに出力がトグルするToggle FFがカウンタの基本．
• 次に，10進数0～15までと2進数の対応表を書く．

• 10進数	2進数
  0これくらいで	0000
  1透明文字を	0001
  2探すな!	0010
  3減点20点！	0011
  4	0100
  5	0101
  6	0110
  7	0111
  8	1000
  9	1001
  10	1010
  11	1011
  12	1100
  13	1101
  14	1110
  15	1111

  
  
• 前述のT-FFの動作と見比べてみる．最下位ビットはT-FFそのもの．

• 
  
• T-FFを用いた非同期式カウンタを作成する．
• 
• ヒント：電子回路の授業のレポートで行った，下記課題を思いだす．
• 74シリーズのD-FFのICを一つ例示せよ．
• 授業中に解説したごく基本的なD-FFとの違いを記述せよ．　→ 答えは，PREとCLEAR端子の相異でした．

• JK-FFを用いてn進カウンタ回路を作成する．(ちなみに下記の図は何進でしょう？)
• ヒント：まずはJK-FFを用いたT-FFを作成するところかは始める．
• そして，JK-FFを下記の様に配線する．

• 所定のNになったとき，CLEARをかけて，カウンタを0に戻す「強制リセット法」によってn進カウンタ(16まで)を作成出来るようになる．
• 3進カウンタを作成せよ．
• 4進カウンタを作成せよ．
• 5進カウンタを作成せよ．
• 6進カウンタを作成せよ．
• 7進カウンタを作成せよ．
• 8進カウンタを作成せよ．
• 9進カウンタを作成せよ．
• 10進カウンタを作成せよ．
• 11進カウンタを作成せよ．
• 12進カウンタを作成せよ．
• 13進カウンタを作成せよ．
• 14進カウンタを作成せよ．
• 15進カウンタを作成せよ．
• 同様の回路を，D-FFを用いて構成できますか？

• n進カウンタ(nは最大16まで)を作成する．
• 以前10進カウンタを作ってもらった．
• そして，その表示部分を7セグにした10進カウンタ2を作成してもらった．
• これを踏まえて，より汎用性のあるn進カウンタを作成する．
• ヒント1：10進カウンタを参考に作る．
• ヒント2：例えばparameter n=15とか，parameter n=10とか静的に記述した後に，コンパイルして下さい．

下記の励起表を作成して下さい．
ただし，入力が0でも1でもいい場合は，*で表してください．

Q(n)	Q(n+1)	J	K	D
0	0	0	*	0
0	1	1	*	1
1	0	*	1	0
1	1	*	0	1

励起マトリクスの作成

• 変化前の出力Q(n)およびJ, K入力とDの関係をカルノー図に書く．

DE0上で，構成し確認せよ．

下記の励起表を作成して下さい．
ただし，入力が0でも1でもいい場合は，*で表してください．

Q(n)	Q(n+1)	D	J	K
0	0	0	0	*
0	1	1	1	*
1	0	0	*	1
1	1	1	*	0

励起マトリクスの作成

• 変化前の出力Q(n)およびD入力と,J, Kの関係をカルノー図に書く．

DE0上で，構成し確認せよ．

JK-FFの特性表を書いて下さい．

J	K	Q(t+1)
0	0	Q(n)
0	1	0
1	0	1
1	1	Q(n)

JK-FFの励起表を書いて下さい．
ただし，入力が0でも1でもいい場合は，*で表してください．

Q(t)	Q(t+1)	J	K
0	0	0	*
0	1	1	*
1	0	*	1
1	1	*	0

D-FFを考える

• 入力はD
• 出力はQ
• 現時刻tのD-FFの状態をQ(t)とした際に，入力Dが入った後の状態をQ(t+1)とする．
• この際の入力Dと出力Q(t+1)の関係を示すD-FFの特性表は下記の通り表される．
  

• D	Q(t+1)
  0	0
  1	1

• FFは一般に順序回路であり，前の状態に次の状態が依存すると習いましたが，このD-FFはQ(t+1)はQ(t)に依存しておらず，入力Dを次のクロックが投入されたときに出力を出す(遅延)させる回路であることが分かる．

• さて，現時点tの状態Q(t)から，次の状態Q(t+1)を得る際の場合分けは，下記のD-FFの励起表で表される．

• Q(t)	Q(t+1)	D
  0	0	0
  0	1	1
  1	0	0
  1	1	1