课内 4 个课时，课外 4 个课时。
5．实验内容
设计场景：某小型保密实验室需要安装一个门禁系统，用于监测、控制和显示该
实验室内人数。该实验室只有一个门，最多只能容纳 15 人。假设员工进出实验室都
要刷门禁卡，并且保证一次刷卡后有且只有一人能进出。实验室空置时人数显示为
0，刷卡进入时实验室人数加 1，刷卡离开时实验室人数减 1。当实验室满员时，还
有员工在门外刷卡进入时，系统报警提示满员，不允许进入，实验室内人数不变。
使用 Logisim 软件对小型电路进行虚拟实验仿真，除逻辑门、触发器、7 段数码
显示管外，不能直接使用 Logisim 提供的逻辑元件库。
具体要求如下：
（1）四位二进制可逆计数器
用 D 触发器设计一个四位二进制可逆计数器并进行封装，逻辑符号如图 2.1 所
示。
该计数器有一个清零端 CLR、一个累加计数脉冲输入端 CP
U
（输入刷卡进入请
求）、一个累减计数脉冲输入端 CP
D
（输入刷卡离开请求）、预置控制端
、预置初
置端 DCBA、四个计数器状态输出值 Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
。当预置控制端
为低电平时，
计数器输出 Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
被预置为 DCBA 端输入的值。
（2）二进制转 8421BCD 码电路
用第一次实验所设计的“私有”元件“先行进位的四位二进制并行加法器”和
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