《電子技術(shù)應(yīng)用》
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用CD4040演示二進制加法電路
摘要: CD4040是串行計數(shù)器。也叫異步計數(shù)器;它與并行(同步)計數(shù)器的區(qū)別在于。在異步計數(shù)器中,各級時鐘是串行連接的,高位觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)必須在低一位觸發(fā)器產(chǎn)生進位信號(加計數(shù))或借位信號(減計數(shù))之后才能實現(xiàn);而在同步計數(shù)器中(例如4位二進制同步加計數(shù)器4518)。計數(shù)脈沖同時接于各位觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端,當計數(shù)脈沖到來時,各觸發(fā)器同時被觸發(fā)。
Abstract:
Key words :

1.手動加法實驗電路利用按鈕開關(guān)進行加法的實驗電路如下圖所示。
2.實驗過程
(1)加1實驗建議在面包板上組裝電路進行實驗。電路可用4.5V電源。要將12個發(fā)光二極管按照Q1到Q12的順序。從右到左排列;也就是Q1輸出的LED安裝在最右邊。
如電路圖的狀態(tài),CR端被下拉電阻R1控制。
為低電位,電路處于計數(shù)狀態(tài)。CP端被上拉電阻R2控制。為高電位。此時按動一下按鈕AN2,CP端通過R3接地:由于R2阻值為100k.R3阻值為1k。所以此時CP端為低電位。CP端獲得了一個下降脈沖信號,計數(shù)器做加1的運算;其結(jié)果是Q1輸出高電位。點亮了該端的發(fā)光二極管,表示輸出“1”。連續(xù)按動加1按鈕,則計數(shù)器進行累加,結(jié)果由Q1~Q12輸出,并由LED1~LEDl2顯示出來。
例如。連續(xù)按動6次AN2。則從12個LED可看出結(jié)果為0000 0000 01 10;這正是二進制表示的6。
(2)清零實驗按下清零按鈕AN1,12個發(fā)光二極管均熄滅,表示輸出為0。

用<a class=CD4040演示二進制加法電路CD4040 Application Circuit" height="179" src="http://files.chinaaet.com/images/2012/07/25/097cda02-84fe-4896-be41-22419ac454a4.jpg" width="610" />
3.拓展實驗
從上面的實驗過程可知。要得到計數(shù)器最大的結(jié)果“111111111111”,需要連續(xù)按動4095次(212—1次)。為了加快加法的速度,可用多諧振蕩器產(chǎn)生計數(shù)脈沖。請讀者自行設(shè)計可演示自動進行二進制加法計算的電路。
●異步計數(shù)器與同步計數(shù)器
計數(shù)器主要用來記錄輸入時鐘脈沖的個數(shù),還可以實現(xiàn)分頻、定時、產(chǎn)生脈沖序列。計數(shù)器的種類很多。按時鐘脈沖輸入方式的不同,可分為同步計數(shù)器和異步計數(shù)器;按進位體制的不同,可分為二進制計數(shù)器和非二進制計數(shù)器。
CD4040是串行計數(shù)器。也叫異步計數(shù)器;它與并行(同步)計數(shù)器的區(qū)別在于。在異步計數(shù)器中,各級時鐘是串行連接的,高位觸發(fā)器的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)必須在低一位觸發(fā)器產(chǎn)生進位信號(加計數(shù))或借位信號(減計數(shù))之后才能實現(xiàn);而在同步計數(shù)器中(例如4位二進制同步加計數(shù)器4518)。計數(shù)脈沖同時接于各位觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端,當計數(shù)脈沖到來時,各觸發(fā)器同時被觸發(fā)。

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