怎样用CD4040演示二进制加法电路

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100k．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LED1～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AN1，12个发光二极管均熄灭，表示输出为0。

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。

CD4040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。