12-Bit-Binärzähler CD4040

Das Binärsystem kennt nur Einsen und Nullen. Nach diesem System arbeiten auch alle Computer. Ein Binärzähler zählt mithilfe des binären Systems. Bei diesem System, das häufig auch als duales Zahlensystem bezeichnet wird, werden nur Einsen und Nullen verwendet, ganz anders, als man dies beim Dezimalsystem kennt, in welchem Ziffern von 0 bis 9 vorkommen. Im Binärsystem können also mit einer Stelle nur zwei Zustände (eine Eins oder eine Null) dargestellt werden. Mit zwei Stellen verdoppelt sich die Anzahl der möglichen Zustände. Hier sind es bereits vier mögliche Werte, die dargestellt werden können. Mit jeder dazukommenden Stelle verdoppelt sich jeweils die Anzahl der möglichen Werte. Mit drei Stellen sind es also bereits acht, mit vier Stellen 16 Möglichkeiten und so weiter. Die Zählweise eines Binärzählers unterscheidet sich natürlich auch von unserer gewohnten Art zu zählen. So sieht ein Zählvorgang eines zweistelligen Binärzählers wie folgt aus: 00, 01, 10 und 11. Handelt es sich um einen Binärzähler mit noch mehr stellen, so verlängert sich natürlich die Zählerreihe entsprechend.

Der hier vorgestellte CMOS-Zähler CD4040 arbeitet mit 12 Bit, also insgesamt 12 Stellen. Daraus ergeben sich 2 hoch 12 = 4096 mögliche Kombinationen und somit Zahlenwerte. Die komplette Zählweise hier aufzuführen, würde den Rahmen etwas sprengen. Die Schaltung nach dem Schaltbild oben soll den Zählvorgang dieses Zählers verdeutlichen. Als Taktgeber dient hier ein NE555, welcher seinerseits den CD4040 ansteuert. Die Taktfrequenz kann durch Austausch des Kondensators C1 in weiten Grenzen verändert werden. Der Zählerbaustein zählt übrigens immer dann um einen Wert weiter, wenn der Clock-Eingang von high auf low umschaltet. Zurücksetzen (resetten) lässt sich der Zählerbaustein, wenn der Reset-Eingang auf Plus gelegt wird. Im Normalbetrieb sollte er am besten auf Masse gelegt werden. Solche Binärzähler lassen sich übrigens auch hervorragend als Frequenzteiler einsetzen. Der erste Ausgang dieses Zählerbausteins teilt den Eingangstakt durch zwei, der zweite Ausgang durch vier, der dritte durch acht usw. Der letzte Ausgang teilt den Eingangstakt durch 4096.