1、理论课教案首页理论课教案副页课程名称 数字电子技术 课题名称第五章 时序逻辑电路第三节 计数器二、十进制计数器课时 2 学时（80 分钟）授课日期 2009-10-12 授课教师 X X X目标群体 五年制三年级电子 2 班 教学环境 数电实训室学习目标知识目标：（理论知识、实践知识、技能知识）1、描述计数器的结构、原理；2、解释计数器的功能；3、制作计数器。职业通用能力目标：专业能力：收集资料，通过对计数器的认识设计电路方法能力：评价能力、实践操作能力社会能力：分工合作能力、统筹工作能力、语言表达能力制造业通用能力目标：组织能力、沟通能力、 协调能力 学习重点 计数器的功能和应用学习难点 计
2、数器的应用教法学法 讲授引导、角色扮演法、卡片展示法、项目教学法教学媒体 多媒体电脑，投影仪，多孔实验板，计数器模块教学学习准备教师：多孔实验板，焊接工具，直流稳压电源，连接线，计数器、译码器模块、多媒体投影设备，学生：彩色卡片，彩笔，张贴板，小磁铁，学生分组（5 人一组） 、书本、作业本1教 学 环 节 教学内容 教师活动 学生活动 时间分 钟导 入 主 题回忆常用的触发器有哪些种类？都有哪些功能？（跟同学们一起说出）有 RS 触发器、JK 触发器、D 触发器和 T 触发器。RS有保持、置 0、置 1 的功能；JK 触发器有置 0、置 1、保持和计数的功能；D 触发器有置 0、置 1 的功能
3、；T 触发器有保持和计数的功能。其中触发器 D 和 T 触发器都可以由 JK 触发器构成。触发器有计数的功能，在实际生活中，随处可见计数，请看这个画面（播放点钞机点钞的视频） 。点钞机是如何实现计数的？这就是我们这次课的内容制作并调试计数器。 （在黑板上写出题目）播放点钞机点钞的视频分组复习触发器的功能；观看，提问，带着疑问进入学习5采作项目教学法：布置学习任务发一份任务书给每个组（发放任务书） ，任务书上共有三个任务，每个任务的难易程度不同，最简单，最复杂，很有挑战性，请每组的组长组织本组的成员讨论，根据本组的实际情况选择任务。任务书上有具体的任务要求和问题，需要每组的同学共同完成，并把你们
4、的成员分工填写在分工细表上。 （发放分工细表）请确定了任务的组长领任务牌。 （在黑板上写出每组选择的任务，问题，以便学生张贴）引导学生确定任务分组讨论，选择任务，明确要做什么？分工（谁画图，谁接线和调试，谁记录，谁展示和推销，评价） 。5用演示法：师生共同完成学习任务每组已经确定了各自的任务，可能很多同学都有疑问，什么是计数器呢？计数器有什么功能呢？是怎样计数的？如何做计数器呢？（边讲边播放多媒体课件）其实计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源
5、来分，有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同，分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。尽管有很多种计数器，但所有的计数器都是触发器构成的。由于人们日常生活、工作中更习惯于使用十进制计数器，所以边演示，边讲解，并做相应板书，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。253十进制计数器的使用非常广泛。这是一种采用 8421 码的异步十进制加法计数器的逻辑电路图。（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
6、 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。（表）由表可见，当计数到 1001（即十进制数9）时，再来一个时钟脉冲就归零（向高位进一，同时本位归零）成为 0000。 但在实际应用过程中，由于分立元件多，接线复杂，因此要把这些触发器集成在一起，也就是集成计数器。接下来，我以SD105 为例，演示计数器的应用。这里我要使用两个 SD105，配置两个 LED 显示器，将十进制计数器的动作情况在显示器上显示出来。现每组派一位同学跟我做，其余同学注意观察。 （走到架子前边演示接线，并
7、讲解）外壳上标有 R 的端子为置 0 端；标有 E的端子为使能端，该端输入为 1 时，计数器即可进行计数运算；标有+的端子为时钟脉冲输入端，且为下降沿触发；有二极管这端是 8421 码输出端。将时钟脉冲端与拨动开关接在一起，当 8421 码的输出端与LED 显示器相接，显示计数，当 8421 码为1001 时，当下一个脉冲到来时，输出归零，所以要把 8 和 2 端接到一个与非门端，与非门的输出端接到下一个计数器的脉冲输入端。且与非门的输出端要和电路的复位端一起接到与门，与门的输出接到该计数器的 R 端。下一个计数器的接法与此相同。接好线路后，加上+5V 电源，先复位，然后拨动开关，大家注意观察
8、 LED 显示器上数据的变化，当第一个显示器到 9 时，第二个显示器显示为 1，它本身变复位为40，有了进位。完成了计数。现在我任意拔掉两根连接线（进位线和清零线） ，你们注意观察一下，计数器怎么不能进位了呢？也不能清零了？接下来，请各组的同学根据老师刚才的演示，按照任务书上的要求，带着这两个疑问完成你们的任务。这就是本次课的重点和难点。实 施 任 务（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。巡视，观察每位组的成员的分工情况，回答学生的问题，并记录每组的情况，以便点
9、评时使用。某学生问：老师，上升沿触发和下降沿触发有什么区别？老师答：上升沿是指时钟脉冲从 0 跳变到 1 的时刻，计数器才能工作，否则不行；下降沿是指时钟脉冲从 1 跳变到 0 的时刻，计数器能工作。巡视，指导，答疑。1、项目负责人组织项目成员集体讨论，分析任务要求，筛选学材上的内容，初步确定整体实施方案。2、项目负责人整理大家意见，初步确定任务结果，制订出整体实施方案。3、由项目负责人向教师汇报任务实施方案、实施步骤及任务分工，教师同意后可以开始实施。20用角色扮演法：成果展示与评价现在时间到，请各组依次把你们所做的计数器拿到台前展示。当有同学上台展示时，其他组的同学们要按评分标准上的要求对
10、该组的成果评分，由学习委员和科代表进行现场统计，我们看看哪个组的同学做得最好。第一组的同学（学生代表上台）。学生介绍：我是第一组的学生代表，我们选择的是任务 x，现我将我们组的计数器向大家做一简单介绍，用时约 3 分钟。（学生介绍并展示，说明计数器的功能）另一名学生把任务书上的问题答案张贴在黑板上，并做相应的说明。本组同学自评：其他组的同学互评：教师点评：第二组的同学（学生代表上台）（与第一组一样）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。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
11、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。205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。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。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：（
12、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。）6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（2）遵守作息时间，按时到岗，不迟到早退 5 分（3）礼仪规范 10 分2、团结协作（20 分）（1）尊敬老师、同学，文明守纪 5 分（2）同组合理分工、协作 5 分（3）与他组间交流与沟通情况 5 分（4）公共设备的协调使用情况 5 分3、安全操作（20 分）（1）元件识别、检查 5 分（2）接线正确 5 分（3）制作过程中无元件烧毁 5 分（4）仪器仪表使用正确 5 分4、完成制作（40 分）（1）计数器能进位、清零 10 分（2）解决任务书上的问题 10 分（3）展示说明 10 分（4）发现创新 10 分学生展示评价表项目 自评 互评 点评礼仪规范安全操作原理介绍、产品推销介绍产品展示效果创新意识1
