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课题十六 计数器及其表示方法 教师授课教案 课程名称：数字电子技术???????? ???????????20 0 年至20 0年第? 学期第??? 次课 班??? 级：?? ?????????????????????????????编制日期：20 ?0年????? 月????? 日 教学单元（章节）： 5、1计数器及其表示方法 目的要求： 1、了解计数器功能、原理 2、掌握同步二进制计数器74LS161的功能，熟悉74LS161、74LS93引脚特点。 知识要点： 计数器的功能、分类和基本原理? 二进制计数器 技能要点： 掌握同步二进制计数器、异步二进制计数器功能特点及其使用 教学步骤： 1、复习编码器与译码 器功能 2、介绍计数器的功能、分类和基本原理 3、介绍二进制计数器 教具及教学手段： 课堂讲授与多媒体相结合，举例与提问 作业布置情况： 课后习题P116? 5、1?? 5、2 课后分析与小结： 授课教师：?????????????????? ????????????授课日期：20???? 年???? 月???? 日 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 复习： 编码器与译码器的功能特点 新课 一、计数器功能、分类和基本原理 1．计数器的功能：对输入脉冲的个数进行计数，还可以用作定时、分频、信号产生和执行数字运算等 2．分类 据计数脉冲的输入方式不同可把计数器分为同步计数器和异步计数器 根据计数进制的不同又可分为二进制、 十进制和任意进制计数器。 各计数器按其各自计数进位规律进行计数。 根据计数过程中计数的增减不同又分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器 3．计数器的基本原理 T′触发器是翻转型触发器，输入一个CP脉冲该触发器的状态就翻转一次，由触发器输出状态的变化，可以确定CP脉冲的个数。 一个触发器能表示一位二进制数的两种状态， 两个触发器能表示两位二进制数的4种状态，n个触发器能表示n位二进制数的2n种状态，即能计2n个数 例：由3个JK触发器构成的3位二进制计数器。其中T2为最高位，T0为最低位，计数输出用Q2Q1Q0表示。3个触发器的数据输入端恒为“1”，因此均工作在计数状态。而CP0=CP（外加计数脉冲），CP1=Q0，CP2=Q1 计数器是数字设备和数字系统中不可缺少的组成部分 ? 介绍同步计数器、异步计数器的特点、定义 ? 介绍加法、减法及可逆计数器的定义 ? 为异步异步计数器，分析其工作原理 ? 异步计数器的电路简单，对计数脉冲CP的负载能力要求低，但因逐级延时，工作速度较低，并且反馈和译码较为困难 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 4．计数器的一般模型 计数器的一般模型如图所示 TCU、TCD分别为加法计数进位端和减法计数借位端D0~Dn为数据加载端，在其上加载的数据决定了计数的初始值。Q0~Qn为计数器输出端，计数器的输出数据由此取出。MR为清零端 二、二进制计数器（按二进制计数进位规律进行计数的计数器） n个触发器组成的二进制计数器称为n位二进制计数器，它可以累计2n=N个有效状态。N称为计数器的模或计数容量。 1．同步二进制计数器 讨论二进制同步计数器。74LS161是4位二进制同步计数器，其功能表如书本表5．2所示 介绍74LS161的功能及应用特点，利用书本P106时序图及状态转换图的分析巩固其功能及特点。 介绍74LS161引脚图和逻辑符号。 2．异步二进制计数器74LS93 74LS93是异步4位二进制加法计数器，图（a）和（b）分别为它的逻辑符号和逻辑图 在图（b）中，FF0构成一位二进制计数器，FF1、FF2、FF3构成模8计数器。若将CLK1端与Q0端在外部相连，就构成模16计数器。因此， 74LS93又称为二—八—十六进制计数器。此外，MR1、MR2为清零端，高电平有效 CLK1、CLK2为时 钟输入端，计数脉冲从这里输入如果有两个时钟输入端，一个为加法计数脉冲输入端，另一个为减法计数脉冲输入端? 若n=1，2，3…，则N=2，4，8…，相应的计数器称为模2计数器、模4计数器和模8计数器等等 ? 74LS161引脚图逻辑图 ? 同步计数器各触发器在同一个CP脉冲作用下同时翻转，工作速度较高，但控制电路复杂，CP的负载较重 ? ?教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 3、对实训5计数显示器的各组成部分器件的作用及整个工作原理进行介绍 ? ?