数字电路教案课题三 计数器1(2课时)
数字电路课程设计—3位二进制同步减法计数器和序列信号发生器
5参考文献
[1].清华大学电子学教研组 杨素行主编《数字电子技术简明教程》
1.2课程设计的要求
1.设计3位二进制同步加法计数器（无效状态为001 100）
2.设计一个序列信号发生器（期序列为101001）
2设计3位二进制同步加法计数器(无效状态为001100)
2.1基本原理
计数器是用来统计脉冲个数的电路，是组成数字电路和计算机电路的基本时序部件，计数器按进制分可分为：二进制，十进制和N进制。计数器不仅有加法计数器，也有减法计数器。一个计数器如果既能完成加法计数，又能完成减法计数，则其称为可逆计数器。
2.1基本原理…………………………………………..............………………1
2.2设计过程…………………………………………………….......………….1
2.2.1状态图……………………………………………….........…………1
2.2.2卡诺图…………………………………………………….…………1
[2].张丽萍 王向磊老师主编的《数字逻辑实验指导书》
[3].朱定华 陈琳 吴建新编著《电子电路测试与实验》
2.2.3特性方程，驱动方程………………………………………….……….3
2.3设计电路图……………………………………………….……………….3
2.4最后结果………………………………………………….………………4
3序列信号发生器（101001）…………………………….......……………………8
《计数器》教学设计
计数器教学设计1. 问题引入什么是计数器？常见的计数器有哪些？等等。
2. 提出重点难点重点：计数器的基本原理，同步计数器，异步计数器，二进制计数器，十进制计数器，任意进制计数器的构成。
难点：如何用现有的计数器构成任意进制的计数器。
3. 实训环境准备多媒体实训室、常用电子设备、《计数显示器》实训相关器件、面包板等。
4. 教学组织通过《计数显示器》实训，首先了解计数器的基本组成原理，对计数器有一个定性的基本认识；掌握不同类型计数器的基本功能，学会计数器的使用方法；能熟练运用现有的计数器构成任意进制的计数器，熟悉一些常用的计数器产品以及计数器在数字系统中的应用。
5. 小结计数器是组成数字系统的重要部件之一，它的功能就是计算输入脉冲的数目。
根据计数脉冲输入方式的不同，可将计数器分为同步计数器和异步计数器两类。
同步计数器工作速度较高，但控制电路较复杂，CP脉冲的负载较重。
异步计数器电路简单，对CP脉冲负载能力要求低，但工作速度较低。
计数器根据计数进制不同又可以分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器。
前两种计数器有许多集成电路产品可供选择，而任意进制计数器如果没有现成的产品，则可以将二进制或十进制计数器通过引入适当的反馈控制信号来实现任意进制计数。
计数器的功能表较为全面地反映了计数器的功能，看懂功能表是正确使用计数器的第一步。
因此，对于初学者来说，这是必须掌握的。
计数器除了有计数脉冲输入端、计数值输出端以外，通常还有数据加载端、复位端、进位、借位端等，合理地利用这些控制端，可以用同一个计数器实现多种不同进制的计数功能。
这是一种非常有用的技术，读者应该重点掌握。
计数器的级联可以增加计数长度，在实际数字系统中经常采用。
教案范例(计数器)
教案范例（计数器）第一章：认识计数器1.1 教学目标让学生了解计数器的概念和基本功能。
学会使用计数器进行基本的数学运算。
1.2 教学内容计数器的定义和作用。
计数器的组成部分。
计数器的使用方法。
1.3 教学步骤1. 引入计数器的概念，让学生观察并描述计数器的外观和功能。
2. 讲解计数器的使用方法，示范如何进行加减乘除等基本运算。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器进行计算。
1.4 作业布置第二章：计数器的进制转换2.1 教学目标让学生了解计数器在不同进制下的使用方法。
学会将十进制数转换为其他进制数。
2.2 教学内容不同进制数的概念和表示方法。
计数器在不同进制下的使用方法。
十进制数与其他进制数之间的转换方法。
2.3 教学步骤1. 讲解不同进制数的概念，介绍二进制、八进制、十六进制等。
2. 示范如何在计数器上进行不同进制数的转换。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器进行不同进制数的转换。
2.4 作业布置请学生使用计数器将十进制数255 转换为二进制、八进制和十六进制。
第三章：计数器的程序设计3.1 教学目标让学生了解计数器的基本编程方法。
学会使用计数器编写简单的程序。
3.2 教学内容计数器的编程语言和语法。
计数器的编程方法和技巧。
计数器编程实例。
3.3 教学步骤1. 讲解计数器的编程语言和语法，介绍常用的指令和操作符。
2. 示范如何使用计数器编写简单的程序。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器编写简单的程序。
3.4 作业布置请学生使用计数器编写一个程序，实现计算1到100的所有整数之和的功能。
第四章：计数器的扩展应用4.1 教学目标让学生了解计数器在其他领域的应用。
学会使用计数器解决实际问题。
4.2 教学内容计数器在科学、工程、商业等领域的应用。
计数器解决实际问题的方法和技巧。
4.3 教学步骤1. 讲解计数器在不同领域的应用实例，如测量时间、计数物品数量等。
2. 示范如何使用计数器解决实际问题。
3. 让学生分组讨论并尝试使用计数器解决实际问题。
数字电路教案-课题三 计数器1(2课时)
理论课授课教案
图5-12 3位异步二进制加法计数器
②工作原理：
③计数器的状态转换表
图5-13 3位二进制加法计数器的时序图
状态转换图
图5-14 3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
8加法计数器。
异步二进制计数器的构成方法可以归纳为：
位异步二进制计数器由N个计数型（T′）触发器组成。
②若采用下降沿触发的触发器
加法计数器的进位信号从Q端引出
减法计数器的借位信号从Q端引出
若采用上升沿触发的触发器
加法计数器的进位信号从Q端引出
减法计数器的借位信号从Q端引出
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。
数字电路说课教案模板范文
课题：数字电路基础知识课时：2课时教学目标：1. 知识与技能：了解数字电路的基本概念、特点及应用；掌握二进制、十进制、十六进制之间的转换方法；熟悉常见的数字电路元件及其功能。
2. 过程与方法：通过实例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力；通过小组讨论，提高学生的合作意识和团队协作能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对数字电路的兴趣，培养严谨求实的科学态度。
教学重点：1. 数字电路的基本概念、特点及应用；2. 二进制、十进制、十六进制之间的转换方法；3. 常见的数字电路元件及其功能。
教学难点：1. 数字电路元件之间的逻辑关系；2. 逻辑电路的设计与应用。
教学过程：一、导入1. 提问：同学们，你们知道什么是数字电路吗？它在我们的生活中有哪些应用？2. 引入课题：今天我们将一起学习数字电路基础知识。
二、新课讲授1. 数字电路的基本概念、特点及应用（1）讲解数字电路的定义、特点和应用领域；（2）通过实例分析，让学生了解数字电路在通信、计算机、家用电器等方面的应用。
2. 数制和码制（1）讲解二进制、十进制、十六进制之间的转换方法；（2）通过实例演示，让学生掌握数制之间的转换；（3）讲解常见的码制，如ASCII码、EBCDIC码等。
3. 常见的数字电路元件及其功能（1）讲解常见的数字电路元件，如门电路、触发器、计数器等；（2）分析各元件的工作原理和功能；（3）通过实例，让学生了解各元件在实际电路中的应用。
三、课堂练习1. 完成课后习题，巩固所学知识；2. 小组讨论，分析实例，解决实际问题。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容；2. 强调重点、难点；3. 布置课后作业，巩固所学知识。
五、课后作业1. 查阅资料，了解数字电路在生活中的应用；2. 完成课后习题，巩固所学知识；3. 设计一个简单的数字电路，并分析其工作原理。
教学反思：1. 本节课通过实例分析、小组讨论等方式，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的合作意识和团队协作能力；2. 在讲解过程中，注重理论与实践相结合，使学生更好地理解和掌握数字电路基础知识；3. 课后作业的设计，旨在巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
计数器教案
数中不存在，称它们为无效码。因此，采用 8421BCD 码计数时，计至 际
仿真练
第 十 个 时 钟 脉 冲 时 ， 十 进 制 计 数 器 的 输 出 应 从 “1001” 跳 变 到 问题 习，加
“0000”，完成一次十进制数的有效码循环。
讲授新 强理论
我们以十进制同步加计数器为例，介绍这类逻辑电路的工作原理。 知识
8421BCD 码对应十进制数时只能从 0000 取到 1001 来表示十进 值表 接受新
制的 0~9 十个数码，而后面的 1010~1111 六个 8421BCD 代码则在 公式推 知识
对应的十进制数中不存在？
导
解答
答案：前面的 1010~1111 六个 8421BCD 代码则在对应的十进制 联系实 互动
出逻辑功能。
重点
1、二进制、十进制、集成计数器的基础知识。 2、不同进制计数器的构成方法。
难点
1、如何正确使用 Multisim 仿真软件 2、如何设计电路，并通过仿真仿真结果得出门电路
的逻辑功能
1
教
Ⅰ、导入新课
学
1、计数器图片的演示
设
2、复习回顾
计
II 、新课讲授
及
1、 计数器的概念与分类
说
钟）
1
1
1
1
真
互动
讲解 完成作
提出问 业
题：
采用置
数法设
计电路
让学生
自己设
计
归纳小
结
提问
布置作
业
1
1
1
1
0
1
0
0
该电路具有自启动能力，自启动能力是指时序逻辑电路中某计数器中
《计数器》教案
频率测量
将待测频率的信号输入到计数 器中，通过计数器的计数值和 计数时间计算出待测频率的大 小。
脉冲计数
利用计数器对输入的脉冲信号 进行计数，常用于工业自动化 控制中的脉冲量采集和测量。
数字信号处理
在数字信号处理中，计数器常 用于实现采样频率的控制、数
据位数的计数等功能。
03
评价方法介绍
Hale Waihona Puke 静态测试在特定条件下对计数器 的各项性能指标进行测 试，如计数范围、准确
度等。
动态测试
模拟实际工作条件，对 计数器的性能进行实时 测试，如计数速度、稳
定性等。
对比测试
将不同型号或不同厂家 的计数器进行性能对比
，以评价其优劣。
长时间运行测试
对计数器进行长时间连 续工作测试，以检验其
稳定性和可靠性。
情感目标
培养学生对计数器的兴趣 和好奇心，激发其探索未 知领域的欲望。
教学内容与方法
教学内容
计数器的基本原理、分类、性能指标 、选型与使用、维护与故障排除等。
教学手段
使用多媒体课件、实验设备、仿真软 件等教学手段，提高教学效果和学生 的学习兴趣。
教学方法
采用理论讲授、案例分析、实践操作 等多种教学方法相结合的方式，使学 生能够全面深入地掌握计数器的相关 知识。
05
计数器性能指标及评价方 法
性能指标概述
01
02
03
04
计数范围
指计数器能够计数的最大值和 最小值范围，通常与计数器的
位数相关。
计数速度
指计数器在单位时间内能够完 成的计数次数，通常以赫兹（
Hz）为单位表示。
准确度
电工课程设计计数器
电工课程设计计数器一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握计数器在电工学中的应用，包括了解计数器的基本原理、功能和使用方法。
知识目标要求学生能够解释计数器的工作原理，列举计数器的主要应用场景；技能目标要求学生能够操作计数器进行基本的电量测量和计算；情感态度价值观目标则是培养学生的实验操作兴趣，提高他们的问题解决能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括计数器的基本原理、功能和使用方法。
首先，介绍计数器的工作原理，包括其内部结构和电路组成；其次，讲解计数器的功能，如电量测量、电平判断等；最后，演示计数器的使用方法，包括操作步骤和注意事项。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，向学生讲解计数器的基本原理和功能；其次，通过讨论法，让学生分享自己对于计数器应用的理解和经验；再次，运用案例分析法，分析实际案例中计数器的使用情况；最后，通过实验法，让学生亲手操作计数器，增强实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：教材《电工学》，用于引导学生了解计数器的基本原理和功能；参考书《电工实验指导》，用于指导学生进行实验操作；多媒体资料，包括计数器的结构和工作原理的动画演示，用于帮助学生更直观地理解计数器的工作原理；实验设备，包括计数器、测量工具等，用于学生进行实验操作。
五、教学评估本节课的教学评估将采取多元化方式进行，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性等；作业则通过学生提交的电工实验报告和计数器操作练习来评估其理解和掌握程度；考试则是对学生电工知识和计数器应用能力的全面考察，包括选择题、填空题和操作题等。
六、教学安排本节课的教学安排将分为五个课时，每个课时45分钟。
第一课时介绍计数器的基本原理，第二课时讲解计数器的功能，第三课时演示计数器的使用方法，第四课时进行电工实验操作，第五课时进行课程总结和考试。
教案范例(计数器)
听讲，观察，思考，记录教师的制作过程，制作过程的失败经验，需要注意的安全问题，并在学材里找出相关元器件的功能和使用方法。
25
（发放评分标准）请各组填写分工细表，按分工做事，完成接线，调试，将任务书的问题答案写在卡片上，张贴在张贴板上相应的位置。大家注意仔细阅读评分标准，按评分标准的要求进行准备。
每组代表上台展示本组产品，说明电路的工作原理和产品的功能，并进行产品推销，本组其他成员倾听并可做补充说明。
自评：将本组的优点和不足记在卡片上。
互评：本组代表到其他组总结出别人的优点，并记在卡片上。
20
课程小结
布置作业
但是，同学们做的计数器都只能手动进行工作，那如何让你的计数器自动工作呢？请同学们回去后把自己的计数器做相应的改动，我们下次课检查。
（与第一组一样）
…
学生展示和评价完后，每组代表上台把张贴在张贴板上的问题答案迅速归类整理，把认为写得较好的、比较完整的答案单独张贴在一边。
看来同学们通过自己动手实践和讨论学习，已经把老师提出的几个问题解决了，大家都做得很不错。
倾听，记录每组的优点和不足之处。以鼓励为主，肯定共性，注重个性，找到每组的闪光点。
引导学生反思
1、最大收获
2、做得好的地方
3、可以改善的地方
4、模糊的地方
5、需要什么帮助和支持
将以上内容记在卡片上，并张贴在张贴板上
5
信息反馈：
（课后写：学生的听课状态、回答问题的情况、作业完成状况、存在的问题、经验教训与收获的体会等等。）
评价标准
1、日常规范（20分）
（1）按要求着工作服，戴安全帽5分
（图）
该计数器主要是由JK触发器构成的，且J、K都是高电平悬空的，相当于J=K=1，当CP下降沿来临时，第一个JK触发器发生翻转，也就是计数，其余JK触发器要在其前一个的状态从1跳转到0时才具有计数的功能。据此可得到该计数器的状态真值表。
计数器课程设计
计数器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计数器的概念，掌握计数器的基本使用方法。
2. 学生能够运用计数器进行100以内的数的计数和基数认识。
3. 学生了解计数器在生活中的应用，认识到数学与日常生活的密切联系。
技能目标：1. 学生通过操作计数器，培养动手操作能力和观察能力。
2. 学生能够运用计数器进行数的分解和组合，提高问题解决能力。
3. 学生通过小组合作活动，培养团队协作能力和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对数学的兴趣和好奇心，激发学习热情。
2. 学生通过计数器的使用，感受数学的实用性和趣味性，增强自信心。
3. 学生在小组活动中，学会尊重他人意见，培养合作精神，形成积极向上的学习态度。
课程性质：本课程为小学一年级数学课程，以计数器为教学工具，帮助学生直观地理解数的概念。
学生特点：一年级学生好奇心强，活泼好动，注意力集中时间较短，喜欢动手操作和游戏。
教学要求：教师应以学生为主体，注重启发式教学，让学生在操作实践中掌握知识，培养技能，提高情感态度价值观。
教学过程中要关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织。
主要包括以下部分：1. 计数器介绍- 认识计数器，了解其基本结构和功能。
- 学习计数器的使用方法，包括数的增加和减少。
2. 数的认识与计数- 运用计数器进行100以内的数的计数和基数认识。
- 学习数的分解和组合，巩固对数的概念的理解。
3. 实践与应用- 通过实际操作，运用计数器解决简单的数学问题。
- 结合生活实际，举例说明计数器在生活中的应用。
教学大纲安排如下：第一课时：计数器介绍与基本操作- 引入计数器，让学生观察、了解计数器的基本结构。
- 讲解和演示计数器的使用方法，学生跟随操作。
第二课时：数的认识与计数- 运用计数器进行数的计数，让学生直观感受数的增加和减少。
电子课程设计计数器
电子课程设计 计数器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计数器的电子原理，掌握基础电路组成和功能。
2. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的电子计数器。
3. 学生了解计数器在日常生活和科技领域中的应用。
技能目标：1. 学生掌握基本电子元件的使用方法，如电阻、电容、二极管等。
2. 学生能运用逻辑门电路进行计数器设计，提高动手操作能力。
3. 学生通过团队协作，学会沟通与交流，共同完成计数器的设计与搭建。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在实践过程中，体验团队合作的重要性，培养集体荣誉感。
3. 学生通过学习电子技术，认识到科技对社会发展的贡献，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，注重学生动手操作能力的培养。
学生特点：学生处于初中阶段，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养创新思维和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 计数器原理及电路组成- 理解数字电路基础，特别是触发器的工作原理。
- 学习计数器的基本电路组成，包括时钟信号、触发器、计数器单元等。
2. 基本电子元件及应用- 认识并掌握常用电子元件，如电阻、电容、二极管、晶体管的功能和用法。
- 学习如何读取电子元件的参数和规格。
3. 逻辑门电路设计- 学习基本的逻辑门，如与门、或门、非门等的工作原理和应用。
- 利用逻辑门设计简单的计数器电路。
4. 计数器设计与搭建- 掌握4位或更多位的同步计数器设计方法。
- 学习使用面包板进行电路搭建和调试。
5. 计数器应用案例分析- 分析计数器在现实生活中的应用，如电子时钟、交通信号灯控制等。
- 探讨计数器在科技发展中的作用。
教学内容安排和进度：- 第一课时：介绍计数器原理和电路组成，认识基本电子元件。
- 第二课时：学习逻辑门电路设计，进行简单的计数器设计。
数字电路教案-课题三 计数器2(2课时)
计数器是一种非常典型、应用很广的时序电路，不仅能统计输入时钟脉冲的个数，还能用于分频、定时、产生节拍脉冲等。
现在已生产出的集成时序逻辑电路品种很多，可实现的逻辑功能也较强，应在熟悉其功能的基础上加以充分利用。
教学过程和内容
时间分配
与教法
小结
1、异步十进制计数器电路组成、原理、特性3min
2、同步十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
基本能理解异步十进制计数器及同步十进制计数器电路组成、原理、特性
由状态表可画出波形图：
教学过程和内容
时间分配
与教法
本章小结
时序电路任何时刻的输出不仅与当时的输入信号有关，而且还和电路原来的状态有关。从电路的组成上来看，时序逻辑电路一定含有存储电路（触发器）。
时序逻辑电路的功能可以用状态方程、状态转换表、状态转换图或时序图来描述。
数码寄存器是用触发器的两个稳定状态来存储0、1数据，一般具有清0、存数、输出等功能。
教学
方法
讲授法□
教具
挂图□模型□实物□电教设备□多媒体设备□
参考资料
复习提问
二进制计数器电路组成、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
二、十进制计路：
（2）工作原理：
75min
教学过程和内容
时间分配
与教法
由图可得驱动方程、进位输出方程：
计数器的类型很多，按计数器时钟脉冲引入方式和触发器翻转时序的异同，可分为同步计数器和异步计数器；
计数器 教案
计数器教案教案标题：计数器教案教案目标：1. 学生能够理解计数器的基本概念和功能。
2. 学生能够使用计数器进行数字的递增和递减操作。
3. 学生能够应用计数器解决实际生活中的计数问题。
教学资源：1. 计数器工具（可以是实物计数器或者是计数器应用程序）2. 一组卡片，上面写有数字（1-10）教学步骤：引入活动：1. 引导学生回顾数字的概念，并提问他们是否知道什么是计数器。
2. 介绍计数器的定义和用途，解释它是一种用来计数的工具，并可以进行递增和递减操作。
主体活动：3. 展示计数器工具，解释其各个部分的功能。
4. 演示如何使用计数器进行递增操作，从1开始逐渐增加数字，并引导学生一起进行操作。
5. 演示如何使用计数器进行递减操作，从一个较大的数字逐渐减小，并引导学生一起进行操作。
6. 分发一组卡片给学生，要求他们使用计数器按照卡片上的数字进行递增和递减操作。
鼓励学生相互合作，互相帮助。
7. 随机选择几名学生展示他们的计数结果，并与全班一起进行讨论和比较。
拓展活动：8. 提出一些实际生活中的计数问题，例如：如果有10个苹果，每次吃一个苹果，吃完需要多少次？引导学生使用计数器进行解决。
9. 鼓励学生提出自己的计数问题，并使用计数器进行解决。
总结活动：10. 总结计数器的基本概念和功能，并强调它在解决实际问题中的应用。
11. 鼓励学生在日常生活中多加练习使用计数器，并提醒他们在数学学习中的重要性。
评估方式：1. 观察学生在活动中的参与程度和对计数器的操作是否正确。
2. 提问学生关于计数器的问题，检查他们对计数器的理解程度。
教案扩展：1. 针对不同年级的学生，可以调整计数器的数字范围和难度。
2. 引导学生思考计数器在其他领域的应用，例如时间、距离等。
注意事项：1. 确保计数器工具的可靠性和易用性，以便学生能够顺利进行操作。
2. 在活动中鼓励学生相互合作和互相帮助，营造积极的学习氛围。
计数器教案
计数器教案(总9页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除分配教学内容与过程教师活动动采用4′展示图片提出问题，为引入新课做准备Ⅰ导入新课提问：传统的计时或者显示方式？回答：在传统的方法中，是通过机械指针显示的方法，但是现在大部分都已经不再采用这种方法而是通过数字显示，这样更直观。
用PPT展示图片，提出问题解答提出的问题对相关知识进行解释，引出重点内容学生讨论问题，引起互动学生的学习兴趣被激发分配教学内容与过程教师活动动5′20′分类数值增减减计数可逆计数异步计数器是否同步同步计数器2、二进制计数器（一）异步二进制加计数图1是3位异步二进制加法计数器电路，CP下降沿触发。
时的进制分的进制时间分配教学内容与过程教师活动学生活动图1、3位异步二进制加法计数器电路1、写出电路相应方程式(1) 驱动方程：(2) 次态方程：(3) 时钟方程：和学生一起分析电路推导公式得出推导步骤②互动接受新知识写出已知时序C PQ0JKQQF1CQ2JKQQF0CR DJKQQF2CQ1“1111332211======KJKJKJnn1nQKQJQ+=+n11n111n1QKQJQ+=+n22n221n2QKQJQ+=+CPCP=。
计数器电路课程设计
计数器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解计数器电路的基本原理，掌握不同类型计数器的工作方式和特点。
2. 学会分析计数器电路的电路图，并能够识别其组成部分及功能。
3. 掌握计数器电路的编程方法，能够利用所学知识设计简单的计数器程序。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试计数器电路的能力，提高实践操作技能。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高创新思维和团队合作能力。
3. 培养学生利用编程软件对计数器电路进行设计和仿真实验的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 培养学生具备良好的团队协作精神，尊重他人意见，善于沟通交流。
3. 增强学生的自信心，让其在面对困难和挑战时，能够保持积极的心态，勇于克服和解决问题。
课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对计数器电路有一定了解，但实践操作能力和编程能力有待提高。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力和创新思维，培养解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到以上所述的具体学习成果。
二、教学内容1. 计数器电路基本原理：介绍计数器电路的概念、分类和工作原理，重点讲解异步和同步计数器的工作方式和特点。
教学内容关联教材章节：第二章第四节《计数器电路》2. 计数器电路的电路图分析：分析常见的计数器电路图，讲解各个部分的组成及功能，使学生能够识别并理解计数器电路的构成。
教学内容关联教材章节：第二章第五节《计数器电路的电路图分析》3. 计数器电路编程方法：教授计数器电路的编程方法，包括Verilog HDL和VHDL等硬件描述语言，使学生能够设计简单的计数器程序。
教学内容关联教材章节：第三章第一节《计数器电路编程》4. 搭建和调试计数器电路：指导学生动手搭建和调试简单的计数器电路，提高学生的实践操作能力。
教案范例(计数器)
教案范例(计数器)：第一章：认识计数器一、教学目标：1. 让学生了解计数器的构造和功能。
2. 学会使用计数器进行基本的加减乘除运算。
3. 培养学生的计算能力和逻辑思维能力。
二、教学内容：1. 计数器的构造：数字键、运算键、显示屏等。
2. 计数器的基本功能：加、减、乘、除等运算。
三、教学步骤：1. 引入计数器，让学生观察计数器的构造和功能。
2. 讲解计数器的使用方法，演示基本的加减乘除运算。
3. 让学生动手操作计数器，进行练习。
四、课后作业：1. 复习计数器的构造和功能。
2. 完成课后练习，包括基本的加减乘除运算。
第二章：计数器的高级应用一、教学目标：1. 让学生掌握计数器的高级应用，如科学计算、单位换算等。
2. 培养学生解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 计数器的高级功能：科学计算、单位换算等。
2. 如何在实际问题中应用计数器。
三、教学步骤：1. 讲解计数器的高级功能，如科学计算、单位换算等。
2. 举例说明如何在实际问题中应用计数器。
3. 让学生动手操作计数器，解决实际问题。
四、课后作业：1. 复习计数器的高级功能。
2. 完成课后练习，运用计数器解决实际问题。
第三章：计数器与数学知识的结合一、教学目标：1. 让学生了解计数器在数学知识中的应用，如解方程、求平方根等。
2. 培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 计数器在数学知识中的应用：解方程、求平方根等。
2. 如何在数学问题中运用计数器。
三、教学步骤：1. 讲解计数器在数学知识中的应用，如解方程、求平方根等。
2. 举例说明如何在数学问题中运用计数器。
3. 让学生动手操作计数器，解决数学问题。
四、课后作业：1. 复习计数器在数学知识中的应用。
2. 完成课后练习，运用计数器解决数学问题。
第四章：计数器与科学探究一、教学目标：1. 让学生了解计数器在科学探究中的应用，如数据收集、分析等。
2. 培养学生的科学探究能力和实验操作能力。
计数器课程设计
计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解计数器的概念，掌握计数器的基本原理和功能。
2. 学生能够运用计数器进行数值的加减运算，并理解其在数学运算中的重要性。
3. 学生能够运用计数器解决简单的实际问题，如统计物品数量等。
技能目标：1. 学生能够正确操作计数器，熟练进行数值的加减运算。
2. 学生能够运用计数器进行数据的收集和整理，培养数据分析和解决问题的能力。
3. 学生能够通过小组合作，共同完成计数器相关的实践活动，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对计数器产生兴趣，培养积极主动学习数学的态度。
2. 学生在运用计数器解决问题的过程中，培养耐心、细心和自信心。
3. 学生通过计数器课程的学习，认识到数学在生活中的广泛应用，增强对数学学科的价值认同。
课程性质：本课程为数学学科的一节实践活动课，注重培养学生的动手操作能力、数据分析和解决问题的能力。
学生特点：二年级学生具有一定的数学基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力集中时间较短，需要教师引导和激发兴趣。
教学要求：教师应结合学生的特点，设计生动有趣的教学活动，引导学生主动参与，注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予每个学生充分的关注和指导，确保课程目标的达成。
通过本课程的学习，使学生能够将计数器知识与实际生活相结合，提高数学素养。
二、教学内容本节教学内容以《数学》二年级教材中“计数器与数的认识”章节为基础，结合课程目标，组织以下内容：1. 计数器的基本结构：引导学生认识计数器的各个部分，如数位、计数珠等，理解其作用。
2. 计数器的使用方法：教授学生如何使用计数器进行数值的加减运算，掌握运算规则。
3. 数的组成与分解：通过计数器操作，帮助学生理解数的组成和分解，培养学生的数感。
4. 实际问题解决：设计实际问题，如统计物品数量，引导学生运用计数器解决问题，巩固所学知识。
5. 小组合作活动：组织小组活动，让学生共同完成计数器相关的任务，培养团队协作能力。
数字电路教案-课题三 其他逻辑功能的门电路 (2课时)
（1）实现线与逻辑
（2）实现逻辑电平的转换（即作为电平转换接口）
（3）可作为感性负载的驱动电路
四、三态门（TSL门）
用途：1、可作为三态反相器或缓冲器
2、常用作计算机系统中各部件的输出级
3、可实现用同一根导线轮流传送几个不同数据或控制信号。
五、CMOS传输门
1、传输门：具有双向性，称为双向开关
1、线与连接：在实际使用中，为了扩大逻辑功能，有时将多个TTL与非门的输出端连接在一起，它能实现输出端相与的功能。这种靠线的连接形成与功能的方式称为线与连接。如图：Y=Y1·Y2
线与连接
一般TTL电路是不能连接成线与方式的，因为TTL电路输出电阻很小。为了克服这个缺点，一般可采用集电极开路与非门（OC门）来解决问题。
2、模拟开关：有传输门很容易就可构成一个模拟开关
3、三态门：利用反相器、模拟开关又可以很容易地构成三态门电路
4、常用TTL、CMOS集成与或非门、异或门等电路。
小结
1、与或非门及异或门的逻辑表达式、逻辑门电路、3min
逻辑符号、真值表等
2、OC门、三态门（TSL门）、CMOS传输门的应用
作业
习题册2min
2、逻辑门电路：逻辑门电路
3、逻辑符号：
逻辑符号
二、异或门：指两个输入信号在它们相同时没有输出，而不同时有输出，实现这种逻辑关系的电路叫作异或门。
1、逻辑表达式：Y=AB＋CD
5min
80min
教学过程和内容
时间分配
与教法
2、逻辑符号：
3、真值表
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
数字电路实验3计数器教材
实验八计数器一、实验目的1．熟悉由集成触发器构成的计数器电路及其工作原理。
2．熟悉掌握常用中规模集成电路计数器及其应用方法。
二、实验原理和电路所谓计数，就是统计脉冲的个数，计数器就是实现“计数”操作的时序逻辑电路。
计数器的应用十分广泛，不仅用来计数，也可用作分频、定时等。
计数器种类繁多。
根据计数体制的不同，计数器可分成二进制（即2”进制）计数器和非二进制计数器两大类。
在非二进制计数器中，最常用的是十进制计数器，其它的一般称为任意进制计数器。
根据计数器的增减趋势不同，计数器可分为加法计数器—随着计数脉冲的输入而递增计数的；减法计数器—随着计数脉冲的输入而递减的；可逆计数器—既可递增，也可递减的。
根据计数脉冲引入方式不同，计数器又可分为同步计数器—计数脉冲直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端；异步计数器—计数脉冲不是直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端。
1.异步二进制加法计数器异步二进制加法计数器是比较简单的。
图 1.8.1(a)是由4个JK（选用双JK74LS112）触发器构成的4位二进制（十六进制）异步加法计数器，图1.8.1(b)和（c）分别为其状态图和波形图。
对于所得状态图和波形图可以这样理解：触发器FF O（最低位）在每个计数沿（CP）的下降沿（1 → 0）翻转，触发器FF1的CP端接FF0的Q0端，因而当FF O（Q O）由1→ 0时，FF1翻转。
类似地，当FF1（Q1）由1→0时，FF2翻转，FF2（Q2）由1→0时，FF3翻转。
4位二进制异步加法计数器从起始态0000到1111共十六个状态，因此，它是十六进制加法计数器，也称模16加法计数器（模M=16）。
从波形图可看到，Q0 的周期是CP周期的二倍；Q1 是Q0的二倍，CP的四倍；Q2是Q1 的二倍，Q0的四倍，CP的八倍；Q3是Q2的二倍，Q1的四倍，Q0的八倍，CP的十六倍。
所以Q0 、Q1、Q2、Q3分别实现了二、四、八、十六分频，这就是计数器的分频作用。
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理论课授课教案
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CP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最简单的电路，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CP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1→0时有进位。
）
组成二进制加法计数器时，各触发器应当满足：
①每输入一个计数脉冲，触发器应当翻转一次（即用T′触发器）；
②当低位触发器由1变为0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CP脉冲下降沿触发）
①电路组成
图5-12 3位异步二进制加法计数器
②工作原理：
③计数器的状态转换表
教学过程和内容
时间分配
与教法表5-5 3位二进制加法计数器状态转换表
CP顺序Q2 Q1 Q0 等效十进制数
0 0 0 0 0
1 0 0 1 1
2 0 1 0 2
3 0 1 1 3
4 1 0 0 4
5 1 0 1 5
6 1 1 0 6
7 1 1 1 7
8 0 0 0 0
④时序图
图5-13 3位二进制加法计数器的时序图
⑤状态转换图
图5-14 3位二进制加法计数器的状态转换图
⑥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：
①N位异步二进制计数器由N个计数型（T′）触发器组成。
②若采用下降沿触发的触发器
加法计数器的进位信号从Q端引出
减法计数器的借位信号从Q端引出
若采用上升沿触发的触发器
加法计数器的进位信号从Q端引出
减法计数器的借位信号从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。
教学过程和内容时间分配与教法
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111→000的过程？
111→110 →100 → 000
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：
①所有触发器的时钟控制端均由计数脉冲CP输入，CP的每一个触发沿都会使所有的触发器状态更新。
②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。
1＋1＝1
11＋1＝100
111＋1＝1000
1111＋1＝10000
可得到T的表达式为：
T0=J0=K0=1
T1=J1=K1= Q0
T2=J2=K2= Q1Q0
T3=J3=K3= Q2Q1Q0
表5-7 4位二进制加法计数器的状态转换表（100页）
教学过程和内容时间分配与教法
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。