教学过程 3. 双向移位寄存器: 既能左移也能右移。 (1)左移输入:待输数据由高位至低位依次输入 (2)右移输入:待输数据由低位至高位依次输入 练习设计 教学反思 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。
授课时间 2014年 5 月 29日/ 授课学时: 2 学时 课型 新授课 教学内容(章节) 21.3计数器 教学目标 教学重、难点 了解二进制计数器、十进制计数器的特点及同步和异步的区别 N进制的识别和构成 教学方法及手段 多媒体教学结合板书 教学准备 网络课程学习 一、计数器 1.定义:计数器是数字电路和计算机中广泛应用的一种逻辑部件,可累计输入脉冲的个数,可用于定时、分频、时序控制等。 2.按计数功能 (1)加法计数器(本节课的主要内容) (2)减法计数器(本节课的介绍内容) (3)可逆计数器(本节课的了解内容) 3.按计数脉冲引入方式 (1)异步计数器 (2)同步计数器 4.按计数制 (1)二进制计数器 (2)十进制计数器 (3)N 进制计数器 二、 二进制计数器 1.按二进制的规律累计脉冲个数,它也是构成其它进制计数器的基础。要构成 n位二进制计数器,需用 n个具有计数功能的触发器。 2.异步二进制加法计数器 (1)异步计数器:计数脉冲C不是同时加到各位触发器。最低位触发器由计数脉冲触发翻转,其他各位触发器有时需由相邻低位触发器输出的进位脉冲来触发,因此各位触发器状态变换的时间先后不一,只有在前级触发器翻转后,后级触发器才能翻转。 (2)计数特点:最低位触发器来一个脉冲就翻转一次,每个触发器由 1变为 0 时,要产生进位信号,这个进位信号应使相邻的高位触发器翻转。 3.同步二进制加法计数器 同步计数器:计数脉冲同时接到各位触发器,各触发器状态的变换与计数脉冲同步。 4.同步和异步的区别 (1)异步二进制加法计数器线路联接简单。 各触发器是逐级翻转,因而工作速度较慢。 (2)同步计数器由于各触发器同步翻转,因此工作速度快,但接线较复杂。 教学过程
教学过程 5.同步计数器组成原则: (1)根据翻转条件,确定触发器级间连接方式—找出J、K输入端的联接方式。 (2)最低位触发器F0每来一个脉冲就翻转一次; (3)F1:当Q0=1时,再来一个脉冲则翻转一次; (4)F2:当Q0=Q1= 1时,再来一个脉冲则翻转一次。 三、十进制计数器 1.计数规律:―逢十进一‖。它是用四位二进制数表示对应的十进制数,所以又称为二-十进制计数器。 2.四位二进制可以表示十六种状态,为了表示十进制数的十个状态,需要去掉六种状态,具体去掉哪六种状态,有不同的安排,这里仅介绍广泛使用 8421编码的十进制计数器。 3.中规模数字集成电路计数器电路 4.如何构成 N进制计数器 (1)反馈置“0‖法:当满足一定的条件时,利用计数器的复位端强迫计数器清零,重新开始新一轮计数。 (2)利用反馈置“0‖法可用已有的计数器得出小于原进制的计数器。 (3) 例:用一片CT74LS290可构成十进制计数器,如将十进制计数器适当改接,利用其清零端进行反馈清零,则可得出十以内的任意进制计数器。 (4)反馈置“0‖实现方法: 当状态 0110(6)出现时,将 Q2=1,Q1=1 送到复位端 R01和R02,使计数器立即清零。状态 0110仅瞬间存在。 练习设计 教学反思 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。
授课时间 2014年6月9日/ 授课学时: 2 学时 课型 新授课及习题 教学内容(章节) 21.5由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器 教学目标 教学重、难点 了解555定时器的工作原理和应用领域 电路的原理和分析 教学方法及手段 多媒体教学结合板书 教学准备 网络课程学习 一、555定时器是一种将模拟电路和数字电路集成于一体的电子器件。电路功能灵活,适用范围广,只需外接少量几个阻容元件,就可以组成各种不同用途的电路,用它可以构成单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器等多种电路。 555定时器在工业控制、定时、检测、报警等方面有广泛应用。 二、 555定时器的结构及工作原理 1.电阻分压器 电阻分压器由三个阻值相同的电阻R串联组成,它对电源电压VDD分压,当C-V端不加电压时,比较器C1的“-”端为2/3VDD,比较器C2的“+”端为1/3VDD。 2.电压比较器:比较器的输出直接控制基本RS触发器。比较器输出与输入之间的关系为: (1)VTH>2/3VDD,VA为1; (2)VTH<2/3VDD,VA为0; (3)VTR>1/3VDD,VB为0; (4)VTR<1/3VDD,VB为1; 3.基本RS触发器:它由或非门组成。C1、C2的输出端即为基本RS触发器的输入端R、S。工作过程如下: (1)当R=1,S=0时,Q=0;当R=0,S=1时,Q=1; (2)当R=0,S=0时,RS触发器保持原态不变; (3)RD为外部复位端,低电平有效。如果RD=0,则Q=0。 4.放电管V:放电管V作为放电开关, (1)若Q=1,V导通;(2)若Q=0,V截止。 教学过程
教学过程 复位RD 0 1 1 1 高触发端TH × >2/3VDD <2/3VDD × 低触发端TR × >1/3 VDD >1/3 VDD <1/3 VDD 输出OUT 0 0 保持原态 1 放电管V 导通 导通 不变 截止 三、定时器电路的应用 1. 由555定时器组成的多谐振荡器 (1)多谐振荡器是一种无稳态触发器,接通电源后,不需外加触发信号,就能产生矩形波输出。由于矩形波中含有丰富的谐波,故称为多谐振荡器。 (2)多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,触发器和时序电路中的时钟脉冲一般是由多谐振荡器产生的。 (3)例:多谐振荡器构成水位监控报警电路 水位正常情况下,电容C被短接,扬声器不发音; 水位下降到探测器以下时,多谐振荡器开始工作,扬声器发出报警。 2.由555定时器组成的单稳态触发器 (1)单稳态触发器只有一个稳定状态。在未加触发脉冲前,电路处于稳定状态;在触发脉冲作用下,电路由稳定状态翻转为暂稳定状态,停留一段时间后,电路又自动返回稳定状态。 (2)暂稳定状态的长短,取决于电路的参数,与触发脉冲无关。 (3)单稳态触发器一般用做定时、整形及延时。 (4)结论:因此暂稳态的长短取决于RC时间常数 四、21章习题 练习设计 教学反思 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案