以下の手順に従って、Dフリップフロップによる5進アップカウンタ(0,1,2,3,4,0,…)を設計せよ。

A.真理値表を完成して次の設問に答えよ。Q0,Q1,Q2は現在の値、D0,D1,D2は次にとるべき値を示す。
問1. 1行目のD0,D1,D2はどれか  ① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1
問2. 2行目のD0,D1,D2はどれか  ① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1
問3. 3行目のD0,D1,D2はどれか  ① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1
問4. 4行目のD0,D1,D2はどれか  ① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1
問5. 5行目のD0,D1,D2はどれか  ① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1

B. 上の真理値表から、カルノー図を書いてD0, D1, D2の加法標準形の論理式を導き、次の設問に答えよ。 下図でd(don't care)と書いたセルは0でも1でもよいことを表す。論理回路の簡単化に役立つときは1と考えサークルに含めよ。
                   
問6. D0の論理式はどれか。
①Q0・Q1  ②Q1・Q2  ③Q2・Q0  ④Q0Q2   ⑤Q1Q2  ⑥Q0 Q1  ⑦Q1 Q2  ⑧Q2 Q0  ⑨Q0Q1

問7. D1の論理式はどれか。
①Q0・Q1  ②Q1・Q2  ③Q2・Q0  ④Q0Q2   ⑤Q1Q2  ⑥Q0 Q1  ⑦Q1 Q2  ⑧Q2 Q0  ⑨Q0Q1

問8. D2の論理式はどれか。
①Q0・Q1  ②Q1・Q2  ③Q2・Q0  ④Q0Q2   ⑤Q1Q2  ⑥Q0 Q1  ⑦Q1 Q2  ⑧Q2 Q0  ⑨Q0Q1


C.上で求めた論理式に基づいて下図の5進カウンタ回路図およびタイムチャートを完成せよ。
   
問9. タイムチャート中の時刻t1における Q0, Q1, Q2の値はどれか
① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1

問10. タイムチャート中の時刻t2における Q0, Q1, Q2の値はどれか
① 0,0,0 ② 1,0,0 ③ 0,1,0 ④ 1,1,0 ⑤ 0,0,1 ⑥ 1,0,1 ⑦ 0,1,1 ⑧ 1,1,1