数字电路教案课题三计数器

理论课授课教案课程名称脉冲与数字电路第四单元：时序逻辑电路课题三计数器审批签字授课时间授课班级08级电子电工班计划课时2实用课时教学目的与要求

1、熟悉异步二进制计数器电路组成、原理、特性

2、熟悉同步二进制计数器电路组成、原理、特性教学重点与难点电路组成、原理、特性授课类型理论课口多媒体课件口教;讲投法口万法教具挂图口模型口实物口电教设备口多媒体设备口参考资料复习提问触发器的电路组成、工作原理、特性10min教学过程和内容时间分配与教法课题三计数器

一、二进制计数器计数器：用以统计输入时钟脉冲C个数的电路。计数器的分类：1）按计数进制分二进制计数器：按二进制数运算规律进行计数的电路称作二进制计数器。十进制计数器：按十进制数运算规律进行计数的电路称作十进制计数器。任意进制计数器：二进制计数器和十进制计数器之外的其它进制计数器统称为任意进制计数器。二进制计数器是结构的计数器，但应用很广。2）按数字的变化规律加法计数器：随着计数脉冲的输入作递增计数的电路称作加法计数器。减法计数器：随着计数脉冲的输入作递减计数的电路称作减法计数器。力口/减计数器：在加/减控制信号作用下，可递增计数，也可递减计数的电路，称作加/减计数器，又称可逆计数器。也有特殊情况，不作加/减，其状态可在外触发控制下循环进行特殊跳转，状态转换图中构成封闭的计数环。3）按计数器中触发器翻转是否同步分：异步计数器：计数脉冲只加到部分触发器的时钟脉冲输入端上，而其它触发器的触发信号则由电路内部提供，应翻转的触发器状75min教学过程和内容时间分配与教法态更新有先有后的计数器，称作异步计数器。同步计数器：计数脉冲同时加到所有触发器的时钟信号输入端，使应翻转的触发器同时翻转的计数器，称作同步计数器。

1、异步二进制计数器：异步计数器的计数脉冲没有加到所有触发器的C端。当计数脉冲到来时，各触发器的翻转时刻不同。分析时，要特别注意各触发器翻转所对应的有效时钟条件。异步二进制计数器是计数器中最基本的电路，它一般由接成计数型的触发器连接而成，计数脉冲加到最低位触发器的C端，低位触发器的输出Q作为相邻高位触发器的时钟脉冲。1）异步二进制加法计数器必须满足二进制加法原则：逢二进一（1+1=10,即Q由10时有进位。）组成二进制加法计数器时，各触发器应当满足：每输入一个计数脉冲，触发器应当翻转一次（即用触发器）；当低位触发器由1变为。时，应输出一个进位信号加到相邻高位触发器的计数输入端。

(1)JK触发器构成的3位异步二进制加法计数器（用C脉冲下降沿触发）%二舅（u下降沿触发）%=2/（彷下降沿触发）%乌,=0/（5下降沿触发）工作原理计数器的状态转换表教学过程和内容表5-53位二进制加法计数器状态转换表时间分配与教法教学过程和内容C顺序C2QQ0等效十进制数000XXXX0011于230XXXX0045XXX0时序图图5-133位二进制加法计数器的时序图图5-143位二进制加法计数器的状态转换图结论如果计数器从000状态开始计数，在第八个计数脉冲输入后，计数器又重新回到000状态，完成了一次计数循环。所以该计数器是八进制加法计数器或称为模8加法计数器。异步二进制计数器的构成方法可以归纳为:N位异步二进制计数器由若采用下降沿触发的触发器加法计数器的进位信号从减法计数器的借位信号从若采用上升沿触发的触发器加法计数器的进位信号从减法计数器的借位信号从N个计数型（）触发器组成。Q端引出Q端引出Q端引出Q端引出N位二进制计数器可以计2N个数，所以又可称为2N进制计数器。异步二进制计数器的优点：电路较为简单。缺点：进位（或借位）信号是逐级传送的，工作频率不能太高;状态逐级翻转，存在中间过渡状态。状态从111000的过程？111XXXX0000

2、同步二进制计数器同步计数器中，各触发器的翻转与时钟脉冲同步。同步计数器的工作速度较快，工作频率也较高。1).同步二进制加法计数器

(1)设计思想：所有触发器的时钟控制端均由计数脉冲C输入，C的每一个触发沿都会使所有的触发器状态更新。应控制触发器的输入端，可将触发器接成T触发器。当低位不向高位进位时，令高位触发器的T=0,触发器状态保持不变；当低位向高位进位时，令高位触发器的T=1,触发器翻转，计数加1。

(2)当低位全1时再加1,则低位向高位进位。I+1=1II+1=100111+1=100XXXX1111+1=10000可得到T的表达式为：T0=J0=K0=1T1=J1=K1=Q0T2=J2=K2=Q1Q0T3=J3=K3=Q2Q1QD表5-74位二进制加法计数器的状态转换表()C裹I四位同步二进H递墙计触,状有青教学过程和内容“jTrLrLTLrLrLrLrLrLrLrLrLrLrLrLrL。IIIIIILnIIn11_门11I1I:;1_L011-小结

1、异步二进制计数器电路组成、原理、特性3min

2、同步二进制计数器电路组成、原理、特性作业习题册2min课后教学回顾基本能理解异步二进制计数器及同步二进制计数器电路组成、原理、特性