基于4040二进制加法计数器实验电路

　　1．手动加法实验电路利用按钮开关进行加法的实验电路如下图所示。
　　
　　2．实验过程
　　
　　(1)加1实验建议在面包板上组装电路进行实验。电路可用4.5V电源。要将12个发光二极管按照Q1到Q12的顺序。从右到左排列；也就是Q1输出的LED安装在最右边。
　　
　　如电路图的状态，CR端被下拉电阻R1控制。
　　
　　为低电位，电路处于计数状态。CP端被上拉电阻R2控制。为高电位。此时按动一下按钮AN2，CP端通过R3接地：由于R2阻值为lOOk．R3阻值为1k。所以此时CP端为低电位。CP端获得了一个下降脉冲信号，计数器做加1的运算；其结果是Q1输出高电位。点亮了该端的发光二极管，表示输出“1”。连续按动加1按钮，则计数器进行累加，结果由Q1～Q12输出，并由LEDl～LEDl2显示出来。
　　
　　例如。连续按动6次AN2。则从12个LED可看出结果为0000 0000 01 10；这正是二进制表示的6。
　　
　　(2)清零实验按下清零按钮ANl，12个发光二极管均熄灭，表示输出为O。
　　
　　3．拓展实验
　　
　　从上面的实验过程可知。要得到计数器最大的结果“111111111111”，需要连续按动4095次(212—1次)。为了加快加法的速度，可用多谐振荡器产生计数脉冲。请读者自行设计可演示自动进行二进制加法计算的电路。
　　
　　●异步计数器与同步计数器
　　
　　计数器主要用来记录输入时钟脉冲的个数，还可以实现分频、定时、产生脉冲序列。计数器的种类很多。按时钟脉冲输入方式的不同，可分为同步计数器和异步计数器；按进位体制的不同，可分为二进制计数器和非二进制计数器。
　　
　　4040是串行计数器。也叫异步计数器；它与并行(同步)计数器的区别在于。在异步计数器中，各级时钟是串行连接的，高位触发器的状态翻转必须在低一位触发器产生进位信号(加计数)或借位信号(减计数)之后才能实现；而在同步计数器中(例如4位二进制同步加计数器4518)。计数脉冲同时接于各位触发器的时钟脉冲输入端，当计数脉冲到来时，各触发器同时被触发。

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