自启动式扭环形计数器实验

自启动式扭环形计数器是一种常用的数字电路，用于实现高速计数器。它的基本原理是通过多个触发器（一般为D触发器）组成一个扭环形结构，然后通过控制扭环形结构的移位方式实现计数的功能。

下面是一个简单的自启动式扭环形计数器实验：

材料：
- 4个D触发器
- 1个4位扭环形结构（型号：74HC393）
- 1个555定时器
- 1个LED数码管（共阳）

步骤：
1. 将4个D触发器连接成一个4位二进制计数器，即Q3-Q0分别连接到D2-D0，D3连接到“与非”门的输出端，门的两个输入端分别连接到Q0-Q2。这样，当Q0-Q2都为高电平时，D3的输入为低电平，Q3的输出为高电平，计数器加1。
2. 将4位扭环形结构的QA-QD分别连接到计数器的Q0-Q3，将CLK连接到555定时器的输出端（PIN 3）。
3. 将计数器的Q3和扭环形结构的CE（使能端）连接到“与门”，门的两个输入端分别连接到555定时器的输出端（PIN 3）和扭环形结构的QA。
4. 将扭环形结构的CO（进位输出）连接到计数器的D0，将计数器的CLR（清零端）连接到555定时器的输出端（PIN 3）。
5. 将LED数码管显示器的a-g、dp、COM阳极和GND分别连接到扭环形结构的QA-QD、扭环形结构的CP（扭环形结构时钟脉冲）和GND。

这样，当555定时器输出时，扭环形结构会接收到一个时钟脉冲，将计数器的值移位到扭环形结构中。当扭环形结构的QA为高电平时，使能计数器和扭环形结构，实现计数器自启动。当计数器的Q3为高电平时，进位输出CO为低电平，将D0清零，实现高位清零。LED数码管显示器显示出对应的数字。通过改变555定时器的输出频率，可以改变计数器的计数速度。