《电子应用技术》授课计划教案 17 用二进制计数器74161构成N进制计数器

PAGEPAGE2广西工业职业技术学院教案首页2022/2023学年第二学期顺序号：（17）主讲教师职称教授系、部教学团队智能制造学院电子教学团队课程名称电子应用技术本教案授课学时2学时本次课标题用74LS161构成N进制计数器授课班级及时间机电22312023年6月8日机电22322023年6月8日教学目标能力目标1.能用集成计数器产品设计任意进制计数器。知识目标了解计数器的基本概念；掌握二进制计数器常用集成产品的功能及其应用。掌握任意进制计数器的设计方法。素质目标培养学生团队合作能力、组织协调能力、逻辑思维能力和创新思维能力。培养学生的工作责任心与职业道德。教学主要内容1．复习计数器的基本知识及分类。2．掌握实现N进制计数器的方法，能够用74LS161设计任意（N）进制计数器。教学重点、难点重点：能用74LS161设计任意（N）进制计数器。难点：用74LS161设计任意（N）进制计数器。备注工作任务1：用74LS161设计五进制计数器工作任务2：用74LS161设计六进制计数器【教学过程设计】课题教学内容教师教学活动学生活动时间分配作业工作任务一：用74LS161构成N进制计数器1．复习计数器的基本知识及分类。2．识别中规模集成芯片的引线图和逻辑符号。3．学会看4位二进制同步计数器集成芯片（74LS161）的逻辑功能表。4．测试74LS161的逻辑功能。5．掌握实现N进制计数器的方法，能够用74LS161设计任意（N）进制计数器。1．提出问题：如何设计数字电子钟的二十四进制计数器？2.老师讲解计数器的基本知识及分类；启发学生自主学习4.案例：实现N进制计数器的方法，能够用74LS161设计任意（N）进制计数器。6．总结老师学生互动交流。3．识别中规模集成芯片的引线图和逻辑符号；5．学生训练：用74LS161构成六进制计数器5分钟10分钟15分钟40分钟10分钟用74LS161构成十进制计数器【教学内容】【提出问题】如何设计数字电子钟的二十四进制计数器？集成二进制计数器芯片有许多品种。74LS161是4位同步二进制加法计数器，其引脚排列如图6.6所示，是异步清零端，低电平有效；是预置端，低电平有效；D0、D1、D2、D3是并行输入端；EP、ET是使能端（即工作状态控制端）；CP是触发脉冲，上升沿触发；Q0、Q1、Q2、Q3是输出端，C0为进位输出端。其功能如表6.1所示，可见，74LS161具有上升沿触发、异步清零、并行送数、计数、保持等功能。图6.674LS161引脚排列图表6.174LS161集成计数器功能表功能输入输出EPETCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3异步清零0××××××××0000保持11×0×××××Q0Q1Q2Q3110×送数10××↑d0d1d2d3d0d1d2d3计数1111↑××××4位二进制加法计数【案例1】试用74LS161构成十二进制计数器。解：利用74LS161的异步清零，强行中止其计数趋势，如设初态为0，则在前11个计数脉冲作用下，计数器按4位二进制规律正常计数，而当第12个计数脉冲到来后，计数器状态为1100，此时通过与非门使=0，借助异步清零功能，使计数器输出变为0000，从而实现十二进制计数，其状态转换图如图11.10所示。电路连接方式如图6.11所示。在此电路工作中，1100状态会瞬间出现，但并不属于计数器的有效状态。图6.10十二进制计数器状态转换图图6.1174LS161构成十二进制计数器思考如果用74LS163实现十二进制计数器，电路与图11.11一样吗？为什么？本例采用的是反馈归零法，按照此方法，可用74LS161方便地构成任何十六进制以内的计数器。这时必须用多片M进制计数器组合起来，才能构成N进制计数器。【案例2】用两片74LS161级联成256进制同步加法计数器，如图6.12所示。图6.1274LS161构成256进制计数器图解：第1片的工作状态控制端EP和ET恒为1使计数器始终处在计数工作状态。以第1片的进位输出CO作为第2片的EP或ET输入，每当第1片计数到15（1111）时CO变为1，下个脉冲信号到达时第2片为计数工作状态，计入1，而第1片重复计数到0（0000），它的CO端回到低电平，第2片为保持原状态不变。电路能实现从00000000到11111111的256进制计数。课外作业：用74LS161构成十进制计数器一、抢答、点将问答题1.计数器74LS161有多少个输出端？2.计数器74LS161现时的状态为0111，当下一个时钟脉冲到来时，计数器的状态变到什么状态？3.计数器74LS161总共有多少个引脚？第几