1、教師課時授課計劃（首頁）授課對象：機電系 14級機械制造與自動化 科目：電工電子技術課 題秒計數器設計授課類型理論課+實踐授課學時2教學方法講授、啟發引導、頭腦風暴、實踐操作教學準 備教案、實踐所需設備及耗材作業布置課外選題教學目的與要求1、知識目標1）熟悉計數器的功能和分類；2）理解計數器的工作原理；3）掌握通用中規模計數器的應用。2、能力目標。1）能夠在老師的指導下自主探究；2）能夠利用所學理論知識解決實際問題。3、素質目標1）培養學生的實踐素養（學生自主討論研究設計電路并搭連電路）和團隊協作能力（小組討論制定方案）；2）學生現場6S管理培養。教學重點難點重點是集成計數器的類型和設計流程及

2、要點；難點是如何利用芯片設計60進制計數器。參考資料教材、網絡資料教學后記教學過程步驟教學內容及能力/知識目標教師活動學生活動時間任務通過項目分析引入本節任務。聽、思考分析、討論5資訊掌握計數器的相關知識講授、提問的方式進行新知識傳授聽，思考分析25決策知識掌握以及團隊協作能力分組、布置內容，說明要求討論分析，總結設計方案10計劃知識掌握以及團隊協作能力巡回指導按照設計方案，畫出設計電路圖15實施團隊協作能力、任務分配能力、實踐動手能力巡回指導按照設計的電路圖完成設計電路的連線20檢查評估計數器的相關知識以及實踐操作能力、現場管理的能力等教師提問、檢查結果討論回答、組內自查、小組互查15秒計數

3、器設計一、任務：秒計數器 1、任務引入：首先提出本課程的一個項目數字電子鐘設計 （設計的主要技術指標如下：用六位數碼管顯示時間，格式為× ×時：××分：××秒。對于時、分、秒可以分別進行校正。） 通過分析該項目，確定該項目包含的四大模塊，即四個任務如下：1）譯碼顯示；2）計數電路；3）控制電路；4）振蕩電路。調節校對 2、之前學生仿真結果展示 通過仿真結果展示，讓學生明白設計出的電路的特點。根據整個任務的分析與分割，引出本節內容秒計數器設計，又由于是學生完成的結果，激發學生的學習信心。 二、資訊（相關知識介紹） (一）計數器的定義及分

4、類 1、計數器定義 用來計算輸入脈沖數目的時序邏輯電路。它是用電路的不同狀態來表示輸入脈沖的個數。 2、電路作用： 分頻、定時、產生脈沖序列、數字運算等。 3、計數器的模 計數器所能計算的脈沖數目的最大值（即電路所能表示狀態數目的最大值） 4、分類 按觸發器的翻轉次序，分為同步和異步計數器 按進位制，分為模二、模十和任意模計數器 按邏輯功能，分為加法、減法和可逆計數器 按集成度，分為小規模與中規模集成計數器 (二)常用計數器的邏輯功能 1、集成同步計數器74LS161 1）邏輯符號（內部由四個J-K觸發器構成） 2）功能介紹 2、集成同步計數器74LS160 1）邏輯符號 2）功能介紹 3、同

5、步計數器CT74163 （1）外引線排列和CT74161相同 （2）置數，計數，保持等功能與CT74161相同 （3）清零功能與CT74161不同采用同步清零方式。 當CR=0時，只有當CP 的上升沿來到時, 輸出QDQCQBQA 才被全部清零。 4、其他各種類型計數器比較 ( 三)集成計數器的應用 集成計數器可以加適當反饋電路后構成任意模值M計數器。通常中規模集成計數器都有清0、置數等多個控制端，因此實現任意M計數的基本方法有兩種： 1、反饋清零法 利用清零輸入端，使電路計數到N+1狀態時產生清零操作，越過后續MN個狀態實現模N計數 2、同步預置法 利用計數器的置數功能，通過進位輸出給計數器

6、置數M-N，跳過0至M-N的狀態實現模N計數 3、例：用74161實現十進制計數器 分析：由于74161是M16計數器共有16個狀態，要實現M10計數，必須跳越（1610）6個狀態。共有三種跳躍方法：1）前十個狀態 00001001 無C0；2）中間十個狀態 00111100 無C0；30后十個狀態 01101111 有C0. 反饋置數法是利用/LD=0進行同步置數。74161、74160只有在CP到來時才能置數，CP沒有到來，不能置數。 1、前十個狀態：計數范圍09，預置數為0，用9來反饋。由于74161屬于同步置數，有CP到來才能置數，反饋控制信號1001狀態要計算在主循環內。 2、后十個

7、狀態: 計數范圍615，預置數為6，用15來反饋 3、中間十個狀態: 計數范圍312，預置數為3，用12來反饋。（這個可以布置下去讓學生自己課后練習）。 思考：若計數器為同步清零和異步置數，其反饋清零法和反饋置數法與上述有何不同。三、決策 1、教師給學生分組，布置任務； 2、學生分析任務，總結任務的要求及注意問題； 3、選擇完成任務所必須的集成電路； 4、討論設計方案，并達成一致。四、計劃 根據所討論的方案，每個小組首先畫出設計的電路圖：1）六進制計數器（十位）；2）十進制計數器（個位）；3）討論個位與十位的級聯。五、實施 各小組將之前設計好的電路拿到實驗室去進行搭線連接，檢查設計電路的工作情況。小組組長分配任務，各成員按照組長分配的任務進行操作。最終完成秒