二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)對(duì)照顯示實(shí)驗(yàn),十進(jìn)制，二進(jìn)制對(duì)照

作者：李崗

1、電路原理

電路圖如下圖所示。

這是一個(gè)可以對(duì)照顯示0～9這10個(gè)數(shù)字的二進(jìn)制和十進(jìn)制的電路。二進(jìn)制數(shù)字用4個(gè)發(fā)光二極管顯示；它們排成一行，亮表示1，滅表示0。十進(jìn)制數(shù)字用一個(gè)數(shù)碼管表示。數(shù)字的變化采用CD4040組成加法計(jì)數(shù)器，手動(dòng)加1計(jì)數(shù)。

2．二進(jìn)制與十進(jìn)制數(shù)字對(duì)照顯示實(shí)驗(yàn)

本電路可以形象地顯示0～9的二進(jìn)制數(shù)。按動(dòng)加1按鈕AN2，計(jì)數(shù)器的輸入端CP得到一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1計(jì)算；逐次按動(dòng)加1動(dòng)作，計(jì)數(shù)器顯示1、2、3、4、…的結(jié)果。對(duì)于CD4040計(jì)數(shù)器，則逐次顯示0001、0010、0011、0100、…。在CD4040顯示一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)結(jié)果的同時(shí)，CD4511為二一十進(jìn)制譯碼驅(qū)動(dòng)集成電路，可以把輸入的二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)字輸出，輸出結(jié)果驅(qū)動(dòng)一個(gè)數(shù)碼管以阿拉伯?dāng)?shù)字的形式顯示出來。按動(dòng)清零按鈕AN1，則計(jì)數(shù)器歸零。

本電路可正常顯示最大的數(shù)字為9；如果繼續(xù)加1，得到數(shù)字10。此時(shí)，二進(jìn)制數(shù)顯示為1010，而CD4511無輸出，顯示效果是數(shù)碼管熄滅。

3．拓展實(shí)驗(yàn)

可以用主面包板上的信號(hào)發(fā)生器輸出的脈沖信號(hào)作為CD4040計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)，代替手動(dòng)加1的運(yùn)算。還可以使用不同頻率的計(jì)數(shù)脈沖調(diào)整計(jì)數(shù)器的運(yùn)算速度。

4．拓展制作

本電路只能顯示一位數(shù)的兩種進(jìn)制的對(duì)照結(jié)果。怎樣得到一個(gè)多位數(shù)的兩種進(jìn)制的對(duì)照顯示呢？可以用一個(gè)振蕩器提供計(jì)數(shù)脈沖，分別輸出到二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4040和一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器如CD40110、CD4033，從而得到一個(gè)任意數(shù)字的二進(jìn)制與十進(jìn)制的對(duì)照顯示。從理論上說，這樣的設(shè)計(jì)是可以實(shí)現(xiàn)的。

但是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著計(jì)數(shù)結(jié)果的增加，兩種計(jì)數(shù)器的輸出很有可能產(chǎn)生不相等的情況。