一. 元器件介绍

这里用到的元器件有：

1. DIgital power（VCC）数字电源
2. DIGITAL-CLOCK 数字时钟
3. 逻辑分析仪（XLA）
4. 74HC112N_4V JK触发器芯片
5. ground 数字地
6. SPDT 单刀双掷开关

二. 原理分析

先来说说JK触发器的原理：
74HC112N_4V JK触发器芯片有七个引脚分别为J输入、K输入、Clock时钟脉冲输入、Preset输入、Clear输入、$\mathsf{Q}$输出、$\overline{\mathsf{Q}}$输出

对应输入输出电平值：

J输入	K输入	$\mathsf{Q}$输出	$\overline{\mathsf{Q}}$输出
0	0	NC	NC1
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	Toggle	Toggle2

依据表格中JK输入输出值
分频器的原理：

1. 根据时钟输入信号的上升沿（或下降沿）触发一次的时间为一周期（此处一周期为输入时钟脉冲的一周期），每变化一周期实现一次信号翻转(Toggle)。
2. 当时钟脉冲信号输入一次周期时，输出信号恰好完成一次翻转并在翻转后的一周期内保持不变，实现了将输入时钟脉冲的两个周期转变为输出的一个周期，最终实现分频。
3. 要想实现实时翻转，需要保证JK输入端同时接高电平
   且不会受到Preset和Clear的影响，需要将Preset和Clear同时接高电平（实验中Preset和Clear为低电平有效）
   
   图中包括VCC及其下方的四条蓝线表示J输入、K输入、Preset输入、Clear输入接入同一个高电平VCC
   3红线为输入100HZ，占空比为50%的时钟脉冲
   1深绿线为二分频
   4浅红线为四分频
   5紫线为八分频
   6浅绿线为十六分频

图中74HC112N_4V JK触发器芯片为下降沿触发

将二分频输出信号作为下一个JK触发器时钟输入信号实现对二分频的分频即四分频以此类推…

三. 仿真实验

需要快速作图的小伙伴直接copy下方图片中的接线即可
以下图实现十六分频为例

仿真步骤：

1. 将元器件全部摆放在白板上
2. 根据接线原理将各元件接线
3. 将输出信号逐个输出到逻辑分析仪上（根据需要分析的值输出）
4. 观察输出的时钟脉冲信号

（1）查找所有元器件
方法如下：
此处以中文版为例：

1. 全局查找：

调出'元器件'窗口->'数据库'选择主数据库->'组'选所有组->输入元器件名称或芯片名称->点击右侧确定即可创建（点击详情报告可以查看该元器件的主要参数）

以GROUND为例

2. 组间查找：

调出'元器件'窗口->'数据库'选择主数据库->'组'选择需要查找的原件组（根据元器件类型查找）->在所在的组中查找相应元器件

以GROUND为例

GROUND处在Sources组下的POWER_SOURCES系列中

（2）配置相关元器件
注意根据逻辑分析仪接受的信号频率选择合适的时钟脉冲频率
选择接受逻辑分析仪接受内部时钟频率为200HZ，数字时钟输出信号频率为100HZ，选择合适的时钟格数显示更多或更少的方波输出信号

双击元器件本身修改参数

（3）接线

将元器件全部导入后开始接线

将J输入、K输入、$\overline{\mathsf{P}\mathsf{R}\mathsf{E}}$输入、$\overline{\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{e}\mathsf{a}\mathsf{r}}$输入接入同一个高电平VCC
CLK接数字时钟

Clear可以添加接地端以停止分频

如图实现了简单的二分频
将输出接入逻辑分析仪显示如下

接着将输出接入下一个JK触发器时钟端CLK

如图实现了简单的四分频
将输出接入逻辑分析仪显示如下

同理将四个或者更多JK触发器组合在一起可以实现更多分频

总结：
1. 四输入端（J、K、~1PRE、~1CLR）输入为高电平
2. 显示易于分析的图像需要调节输入时钟频率参数、接受频率参数以及显示格数
3. 将二分频输出端接入下一个JK触发器作用分频输出四分频时钟信号，以此类推设计多分频触发器
4. 分频计算公式 | f’=f/2^n | T’=T*2^n |(n为用于分频的JK触发器个数)

希望能够帮到迷途之中的你，知识有限，如有学术错误请及时指正，感谢大家的阅读

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1. NC：No change，表示保持之前的输出信号不变 ↩︎

2. Toggle：翻转态，表示当前信号与之前信号相反 ↩︎