3 位二进制计数器
零件和材料
- 555 定时器 IC（Radio Shack 目录号 #276-1723）
- 一个 1N914“开关”二极管（Radio Shack 目录号 #276-1122）
- 两个 10 kΩ 电阻器
- 一个 100 µF 电容器（Radio Shack 目录编号 272-1028）
- 4027 双 J-K 触发器（Radio Shack 目录编号 900-4394）
- 十段 LED 条形图（Radio Shack 目录 # 276-081）
- 三个 470 Ω 电阻器
- 一节 6 伏电池
注意！ 4027 IC是CMOS，对静电很敏感！
交叉引用
电路课程 ，第 4 卷，第 10 章：“多谐振荡器”
电路课程 ，第 4 卷，第 11 章：“计数器”
学习目标
- 如何将 555 定时器用作方波振荡器
- 如何使用 J-K 触发器制作异步计数器
原理图
插图
说明
从某种意义上说，该电路通过仅使用两个 J-K 触发器来制作三位二进制计数器来“作弊”。通常，将使用三个触发器——每个二进制位一个——但在这种情况下，我们可以使用时钟脉冲（555 定时器输出）作为它自己的一个位。当你建立这个电路时，你会发现它是一个“向下”计数器。
也就是说，它的计数顺序是从 111 到 110 到 101 到 100 到 011 到 010 到 001 到 000，然后再回到 111。虽然可以使用 JK 触发器构造一个“向上”计数器，但这需要额外的元件，并为电路引入更多复杂性。
555 定时器作为慢速方波振荡器运行，占空比约为 50%。这个占空比是通过使用二极管在电容器充电周期中“绕过”较低的电阻器实现的，因此充电时间常数仅为 RC 而不是 2RC，因为它会在没有二极管的情况下出现。
与所有实验一样，强烈建议在本实验中分阶段构建电路：识别具有特定功能的电路部分，一次构建一个部分，在构建下一个之前测试每个部分并验证其性能。
新电子专业学生的一个非常常见的错误是在构建过程中没有测试它的各个部分而立即构建整个电路，然后在最终为其通电时面临同时出现多个问题的可能性。
请记住，在项目开始时对细节的少量额外关注值得在接近结束时进行大量的故障排除工作！犯了在尝试操作整个电路之前没有测试电路部分的错误的学生经常（错误地）认为测试这些部分所花费的时间不值得，然后花费数天 试图找出他们的实验可能存在的问题。
遵循这一理念，在将 4027 IC 插入面包板之前，首先构建 555 定时器电路。将 555 的输出（引脚 #3）连接到“最低有效位”（LSB）LED，以便您可以直观地指示其状态。
确保输出以缓慢的方波模式振荡（LED 在一个周期内“点亮”的时间大约与“关闭”一样长），并且是可靠的信号（没有不稳定的行为，没有无法解释的停顿） ）。如果 555 定时器工作不正常，计数器电路的其余部分也不会正常工作！
一旦定时器电路被证明是好的，继续将 4027 IC 插入面包板并完成它、555 定时器电路和 LED 组件之间的其余必要连接。
工业技术