孫霞
摘 要
針對MOOC課程進行計數器應用設計,使用74HC161計數器設計脈沖序列發(fā)生器和任意進制計數器,使用常用數字芯片74HC151和555定時器進行設計,在設計計數器應用的同時加強對計數器的理解和課程系統(tǒng)知識的完善。
關鍵詞
數字電子技術;MOOC教學;計數器教學;教學反思
中圖分類號: G434;TU201.4-4 ? ? ? ?文獻標識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.21
0 引言
集成74HC16X系列計數器包括74HC160、74HC161、74HC162、74HC163。在計數長度上,74HC160和74HC162為十進制計數器,74HC161和74HC163為十六進制計數器;在清零方式上,74HC160和74HC161為異步清零,74HC162和74HC163為同步清零。針對74HC161進行脈沖序列信號發(fā)生器和任意進制計數器設計,在設計中熟練計數器的應用,從而推廣到任意計數器芯片的應用。
1 序列信號發(fā)生器
在數字信號的傳輸和測試過程中,有時需要一組特定順序的串行數字編碼,如“01011010”,在數字系統(tǒng)中將這種數字串行信號稱為序列信號,用來產生序列信號的電路稱為序列信號發(fā)生器。序列信號發(fā)生器電路如圖1所示,由集成74HC161計數器和數據選擇器74HC151構成。
其中集成計數器74HC161連接成計數狀態(tài),。集成計數器74HC161輸出端驅動數據選擇器74HC151的地址端,當按照自然態(tài)序進行跳變時,數據選擇器74HC151的地址端也按照的態(tài)序進行跳變,此時,數據選擇器74HC151在輸出端端依次獲得端的序列信號。
2 N進制計數器
實驗參考電路如圖2所示,這是74HC161構成的N進制計數電路,基本電路結構是由74HC161、7448和數碼管構成。當74HC161構成N進制計數電路中的數值N大于16時,需對74HC161進行擴展,擴展方式有異步擴展和同步擴展兩種方式。圖2中74HC161構成N進制計數電路中,使用的擴展方式是同步擴展。
在74HC161連N進制計數器電路圖中,首先把兩片74HC161通過同步擴展方式擴展成進制的計數器,再使用反饋清零法連成N進制計數器。
74HC161連N進制計數器整體結構框圖如圖3所示。
3 教學反思
計數器作為數字電子技術課程中的重要環(huán)節(jié),熟練掌握一個型號(74HC161)的計數器對于任意型號計數器的學習具有非常重要的實際意義,在設計中反復推敲74HC161的用法和明確計數器的本質特點,對整體數字電子技術MOOC課程體系具有積極意義。
參考文獻
[1]沈任元.數字電子技術基礎(第2版)[M].機械工業(yè)出版社,2019.
[2]高吉祥.數字電子技術基礎(第4版)[M].電子工業(yè)出版社,2016.
[3]李莎.數字電子技術基礎[M].華中科技大學出版社,2019.
[4]鄔春明.數字電路與邏輯設計[M].清華大學出版社,2015.