教學(xué)設(shè)計(jì)案例名稱“集成計(jì)數(shù)器74ls160的應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)案例

【教學(xué)設(shè)計(jì)案例名稱】“集成計(jì)數(shù)器74LS160的應(yīng)用”教學(xué)設(shè)計(jì)案例【課時(shí)安排】2課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)分析】1．教學(xué)目標(biāo)掌握集成計(jì)數(shù)器74LS160的使用方法。掌握74LS160構(gòu)成2~9進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路連接方法。掌握74LS160構(gòu)成2~9進(jìn)制計(jì)數(shù)器的狀態(tài)表。2．教學(xué)重點(diǎn)分析集成計(jì)數(shù)器74LS160搭成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路連接方法。3．教學(xué)難點(diǎn)分析集成計(jì)數(shù)器74LS160搭成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。【教學(xué)過(guò)程（方法）設(shè)計(jì)】教學(xué)環(huán)節(jié)一問(wèn)題的引入集成計(jì)數(shù)器74LS160可以組成任意N進(jìn)制計(jì)數(shù)器，可以將兩個(gè)或多個(gè)集成計(jì)數(shù)器74LS160進(jìn)行連接（即計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)）構(gòu)成高于十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，也可以利用1片74LS160經(jīng)外電路的連接后，搭接成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。常用的是兩種方法：并行預(yù)置數(shù)法（置位法）和反饋置零法（復(fù)位法）。它們分別是利用置數(shù)控制端或者清零端來(lái)改變計(jì)數(shù)周期，實(shí)現(xiàn)十以內(nèi)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)。教學(xué)環(huán)節(jié)二解決問(wèn)題1．利用74LS160構(gòu)成一個(gè)模為100的計(jì)數(shù)器。方法：首先使學(xué)生理解并掌握集成計(jì)數(shù)器74LS160的各引腳功能，看動(dòng)畫（或者課堂演示測(cè)試實(shí)驗(yàn)）理解集成計(jì)數(shù)器74LS160的邏輯功能。明確一片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片74LS160只能計(jì)1位十進(jìn)制數(shù)，若要實(shí)現(xiàn)高于十進(jìn)制的計(jì)數(shù)，需要將集成計(jì)數(shù)器74LS160進(jìn)行級(jí)聯(lián)。此時(shí)給出電路圖是用兩片74LS160構(gòu)成模為100的計(jì)數(shù)器，然后分析構(gòu)成模為100計(jì)數(shù)器的電路組成。圖中所示，低位計(jì)數(shù)器的CO端接高位計(jì)數(shù)器的CTT和CTP，計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)加到兩片集成電路的CP端，級(jí)間用低位計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端CO信號(hào)控制高位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制端CTT、CTP進(jìn)行計(jì)數(shù)。最后具體分析其工作過(guò)程，該電路中低位計(jì)數(shù)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，低位工作時(shí)，只要它的CO端輸出為0，高位74LS160就不工作；當(dāng)?shù)?個(gè)脈沖后，低位片74LS160的CO端輸出為1，使高位片的CTT和CTP為高電平，此時(shí)高位片74LS160進(jìn)入計(jì)數(shù)工作狀態(tài)。學(xué)生討論分析得到結(jié)論：只有低位片有進(jìn)位控制信號(hào)時(shí)，高位片才能進(jìn)入計(jì)數(shù)工作狀態(tài)，如此循環(huán)，完成100進(jìn)制計(jì)數(shù)功能。練習(xí)鞏固：畫出利用3片74LS160構(gòu)成模為1000計(jì)數(shù)器的電路圖。2．利用74LS160搭接成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例如構(gòu)成7進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（并行預(yù)置數(shù)法）方法：首先學(xué)生已掌握了74LS160集成計(jì)數(shù)器的各引腳功能和邏輯功能（前面已介紹）。然后將74LS160構(gòu)成7進(jìn)制計(jì)數(shù)器接線圖和動(dòng)畫相結(jié)合，并記錄每次脈沖輸入后輸出端狀態(tài)，得到狀態(tài)表，實(shí)現(xiàn)7進(jìn)制計(jì)數(shù)功能。通過(guò)其它2～9進(jìn)制計(jì)數(shù)器的實(shí)例使學(xué)生真正掌握利用并行預(yù)置數(shù)方法將74LS160搭成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。狀態(tài)表：計(jì)數(shù)脈沖CPQ3Q2Q1Q0十進(jìn)制數(shù)000000100011200102300113401004501015601106700000該計(jì)數(shù)器初始狀態(tài)，此時(shí)，計(jì)數(shù)器工作在計(jì)數(shù)狀態(tài)，當(dāng)?shù)诹鶄€(gè)脈沖過(guò)后，輸出為0110，與非門輸出為0使=0，計(jì)數(shù)器工作在預(yù)置數(shù)狀態(tài)，下一個(gè)即第七個(gè)脈沖過(guò)后輸出為，開始新的計(jì)數(shù)循環(huán)，為七進(jìn)制。討論分析，得到結(jié)論：利用置數(shù)控制端改變計(jì)數(shù)周期的條件是：置數(shù)輸入D0～D3端全部接地（即為0狀態(tài)），計(jì)數(shù)控制端CTT、CTP接+5V（即為1狀態(tài)），清零端開始計(jì)數(shù)后接+5V（即為1狀態(tài)）。利用置數(shù)控制端構(gòu)成十以內(nèi)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法：N進(jìn)制，看N-1進(jìn)制輸出端狀態(tài)中的“1”，如果只有一個(gè)“1”，將“1”送到非門輸入端；如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上“1”，將所有“1”送入與非門輸入端，邏輯門輸出端連接端。練習(xí)鞏固：用并行預(yù)置數(shù)法將74LS160搭成2～9任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出接線圖，并寫出狀態(tài)表。3．利用74LS160搭接成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。例如構(gòu)成7進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（反饋置零法）方法：首先學(xué)生已掌握了74LS160集成計(jì)數(shù)器的各引腳功能和邏輯功能（前面已介紹），然后分析利用74LS160構(gòu)成7進(jìn)制計(jì)數(shù)器接線圖（如圖示，采用反饋置零法），并記錄每次脈沖輸入后輸出端狀態(tài)，得到狀態(tài)表，實(shí)現(xiàn)7進(jìn)制計(jì)數(shù)功能。通過(guò)其它2～9進(jìn)制計(jì)數(shù)器的實(shí)例使學(xué)生掌握使用反饋置零法將74LS160搭成低于十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。首先使計(jì)數(shù)器初始狀態(tài)，開始計(jì)數(shù)后，當(dāng)輸入第七個(gè)脈沖后，輸出為，使與非門輸出為零，加至清零端，使計(jì)數(shù)器清零，。計(jì)數(shù)器再?gòu)某跏紶顟B(tài)開始下一個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)，每過(guò)七個(gè)脈沖經(jīng)歷一個(gè)計(jì)數(shù)循環(huán)，為七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。討論分析，得到結(jié)論：利用清零端改變計(jì)數(shù)周期的條件是：置數(shù)控制端、計(jì)數(shù)控制端CTT、CTP接+5V（即為1狀態(tài)）。利用清零端構(gòu)成十以內(nèi)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法：N進(jìn)制，看N-1進(jìn)制輸出端狀態(tài)中的“1”，如果只有一個(gè)“1”，將“1”送到非門輸入端；如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上“1”，將所有“1”送入與非門輸入端，邏輯門輸出端連接端。練習(xí)鞏固：用反饋置零法將74LS160搭成2～9任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器，畫出接線圖，并寫出狀態(tài)表。【教學(xué)效果