课程课题
数字电子技术
章节
第5章
教师
陈燕熙
审批课时2
52二进制计数器授课班级
授课日期
教学目的与要求
1、掌握二进制计数器的工作原理2、二进制计数器的的三大方程的列取方法
教学重点
掌握二进制计数器的工作原理
教学难点授课类型教学方法教具
掌握二进制计数器的分析方法专业理论课班级授课多媒体
计数器是数字系统中用得较多的基本逻辑器件。它不仅能记录输入时钟脉冲的个数,还可以实现分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
解决重难点的措施
导入过程设计
计数器的种类很多。按时钟脉冲输入方式的不同,可分为同步计数器和异步计数器;按进位体制的不同,可分为二进制计数器和非二进制计数器;按计数过程中数字增减趋势的不同,可分为加计数器、减计数器和可逆计数器。
f教学过程一、教学内容:52二进制计数器
521二进制异步计数器1二进制异步加计数器1电路结构以三位二进制异步加法计数器为例,如图521所示。该电路由3个上升沿触发的D触发器组
+1
成,具有以下特点每个D触发器输入端接该触发器Q端信号,因而Q=Q,即各D触发器均处于计数状态计数脉冲加到最低位触发器的C端,每个触发器的Q端信号接到相邻高位的C端。
图5213位二进制异步加计数器2原理分析假设各触发器均处于0态,根据电路结构特点以及D触发器工作特性,不难得到其状态图和时序图,它们分别如图522和图523所示。其中虚线是考虑触发器的传输延迟时间tpd后的波形。
图522图521所示电路的状态图图523图521所示电路的时序图由状态图可以清楚地看到,从初始状态000由清零脉冲所置开始,每输入一个计数脉冲,计数器的状态按二进制递增(加1),输入第8个计数脉冲后,计数器又回到000状态。因此它是32进制加计数器,也称模八(M8)加计数器。从时序图可以清楚地看到Q0,Q1Q2的周期分别是计数脉冲(CP)周期的2倍,4倍、8倍,也就是说Q0Q1Q2分别对CP波形进行了二分频,四分频,八分频,因而计数器也可作为分频器。需要说明的是,由图523中的虚线波形可知,在考虑各触发器的传输延迟时间tpd时对于一个
位的二进制异步计数器来说,从一个计数脉冲(设为上升沿起作用)到来到
个触发器都翻转稳定需要经历的最长时间是
tpd,为保证计数器的状态能正确反应计数脉冲的个数下一个计数脉冲(上升沿)必须在
tpd后到来,因此计数脉冲的r