怎樣用CD4040演示二進(jìn)制加法電路

1．手動加法實(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(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)按動加1按鈕，則計數(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6次AN2。則從12個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個發(fā)光二極管均熄滅，表示輸出為0。

3．拓展實(shí)驗(yàn)

從上面的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行二進(jìn)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(shí)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(jìn)位體制的不同，可分為二進(jìn)制計數(shù)器和非二進(jìn)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(jìn)位信號（加計數(shù)）或借位信號（減計數(shù)）之后才能實(shí)現(xiàn)；而在同步計數(shù)器中（例如4位二進(jìn)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(dāng)計數(shù)脈沖到來時，各觸發(fā)器同時被觸發(fā)。