《電子技術(shù)應(yīng)用》
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用CD4040演示二進(jìn)制加法電路
摘要: CD4040是串行計(jì)數(shù)器,。也叫異步計(jì)數(shù)器,;它與并行(同步)計(jì)數(shù)器的區(qū)別在于,。在異步計(jì)數(shù)器中,各級(jí)時(shí)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(jìn)位信號(hào)(加計(jì)數(shù))或借位信號(hào)(減計(jì)數(shù))之后才能實(shí)現(xiàn),;而在同步計(jì)數(shù)器中(例如4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器4518)。計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)接于各位觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端,,當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí),,各觸發(fā)器同時(shí)被觸發(fā)。
Abstract:
Key words :

1.手動(dòng)加法實(shí)驗(yàn)電路利用按鈕開關(guān)進(jìn)行加法的實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示,。
2.實(shí)驗(yàn)過程
(1)加1實(shí)驗(yàn)建議在面包板上組裝電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。電路可用4.5V電源。要將12個(gè)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(jì)數(shù)狀態(tài),。CP端被上拉電阻R2控制,。為高電位。此時(shí)按動(dòng)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(shí)CP端為低電位。CP端獲得了一個(gè)下降脈沖信號(hào),,計(jì)數(shù)器做加1的運(yùn)算,;其結(jié)果是Q1輸出高電位。點(diǎn)亮了該端的發(fā)光二極管,,表示輸出“1”,。連續(xù)按動(dòng)加1按鈕,則計(jì)數(shù)器進(jìn)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(dòng)6次AN2,。則從12個(gè)LED可看出結(jié)果為0000 0000 01 10;這正是二進(jìn)制表示的6,。
(2)清零實(shí)驗(yàn)按下清零按鈕AN1,,12個(gè)發(fā)光二極管均熄滅,表示輸出為0,。

用<a class=CD4040演示二進(jìn)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(shí)驗(yàn)
從上面的實(shí)驗(yàn)過程可知,。要得到計(jì)數(shù)器最大的結(jié)果“111111111111”,需要連續(xù)按動(dòng)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(jì)數(shù)脈沖,。請(qǐng)讀者自行設(shè)計(jì)可演示自動(dòng)進(jìn)行二進(jìn)制加法計(jì)算的電路。
●異步計(jì)數(shù)器與同步計(jì)數(shù)器
計(jì)數(shù)器主要用來記錄輸入時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù),,還可以實(shí)現(xiàn)分頻,、定時(shí)、產(chǎn)生脈沖序列,。計(jì)數(shù)器的種類很多,。按時(shí)鐘脈沖輸入方式的不同,可分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器,;按進(jìn)位體制的不同,,可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。
CD4040是串行計(jì)數(shù)器,。也叫異步計(jì)數(shù)器,;它與并行(同步)計(jì)數(shù)器的區(qū)別在于。在異步計(jì)數(shù)器中,,各級(jí)時(shí)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(jìn)位信號(hào)(加計(jì)數(shù))或借位信號(hào)(減計(jì)數(shù))之后才能實(shí)現(xiàn);而在同步計(jì)數(shù)器中(例如4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器4518),。計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)接于各位觸發(fā)器的時(shí)鐘脈沖輸入端,,當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖到來時(shí),各觸發(fā)器同時(shí)被觸發(fā),。

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