電子技術技能與實訓電子教案18 集成計數(shù)器 74LS161 的功能測試

電子技術技能與實訓實訓教案18集成計數(shù)器74LS161的功能測試18.18.1訓練目標一、學習目標（一）能獨立查找資料，學習集成計數(shù)器的使用及功能測試方法（二）會運用指針萬用表和數(shù)字萬用表對所需元器件進行檢測（三）掌能通過外觀會識讀集成計數(shù)器芯片（四）通過仿真及實驗理解構成n進制計數(shù)器的方法二、素養(yǎng)目標（一）了解集成計數(shù)器的發(fā)展史和我國近年來電子技術行業(yè)迅猛發(fā)展的現(xiàn)狀（二）安全用電、愛護儀器設備，保持實訓室環(huán)境整潔（三）通過分組合作完成實訓，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)探索精神，養(yǎng)成團隊意識和協(xié)作意識18.18.2知識鏈接一、計數(shù)器計數(shù)器是一種簡單而又常用的時序邏輯器件。計數(shù)器不僅能用于統(tǒng)計輸入脈沖的個數(shù)，還常用于分頻、定時、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖等。在數(shù)字電路中，能夠記憶輸入脈沖個數(shù)的電路稱為計數(shù)器。計數(shù)器的種類很多，按照計數(shù)的進制不同可分為二進制計數(shù)器、十進制計數(shù)器及N進制計數(shù)器等。按照各個觸發(fā)器狀態(tài)翻轉的時間，可分為同步和異步計數(shù)器。在同步計數(shù)器中，各觸發(fā)器受同一時鐘脈沖控制，各觸發(fā)器的翻轉是同時發(fā)生的；而在異步計數(shù)器中，各觸發(fā)器的翻轉不是同時發(fā)生的。按照計數(shù)過程中數(shù)字的增減規(guī)律，可分為加法、減法和可逆計數(shù)器。隨之計數(shù)脈沖的不斷輸入而做遞增計數(shù)的計數(shù)器稱為加法計數(shù)器，做遞減計數(shù)的計數(shù)器稱為減法計數(shù)器，可增可減的計數(shù)器稱為可逆計數(shù)器。（一）異步加法計數(shù)器每輸入一個脈沖，就進行一次加1運算的計數(shù)器稱為加法計數(shù)器，也稱為遞增計數(shù)器。異步加法計數(shù)器在計數(shù)時是采用從低位到高位逐位進位的方式工作的，因此，其中的各個觸發(fā)器不是同步翻轉的。（二）同步加法計數(shù)器異步二進制計數(shù)器由于進位信號是逐步傳送的，因此它的計數(shù)速度會受到限制。為了提高計數(shù)速度，可采用同步計數(shù)器，其特點是，計數(shù)脈沖同時接于各位觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端，當計數(shù)脈沖到來時，各觸發(fā)器同時被觸發(fā)，應該翻轉的觸發(fā)器是同時翻轉的。同步計數(shù)器也可稱為并行計數(shù)器。二、74LS161的功能（一）異步清零。（二）同步并行預置數(shù)。（三）保持。（四）計數(shù)。三、計數(shù)器74LS161的級聯(lián)應用。為了擴大計數(shù)器范圍，常將多個二進制計數(shù)器級聯(lián)使用。同步計數(shù)器往往設有進位(或借位)輸出端，故可選用其進位(或借位)輸出信號來驅(qū)動下一級計數(shù)器。18.18.3訓練要求本訓練以小組為單位，通過學習集成計數(shù)器的原理的相關知識，完成74LS161的電路搭建和故障排除。能夠通過操作開關觀察現(xiàn)象并且做好記錄。整個過程要求團隊協(xié)作、嚴謹細致、主動探索、嚴格規(guī)范。一、能獨立查找資料，學習集成計數(shù)器的使用及功能測試方法二、會運用指針萬用表和數(shù)字萬用表對所需元器件進行檢測三、掌握通過外觀會識讀集成計數(shù)器芯片四、掌握74LS161的邏輯功能五、通過訓練理解構成n進制計數(shù)器的方法六、能夠熟練完成訓練電路的搭建七、能夠預估電路輸出端的信號變化八、熟練使用信號發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源和示波器九、能夠繪制輸出信號圖18.18.4訓練分組采用撲克牌分組法，4人一組，對班級學生進行分組，4人分別擔任項目經(jīng)理（組長）、電子設計工程師、電子安裝員和項目驗收員角色，萬用表檢測三極管項目實施過程。分組完成后，有序坐好，小組討論制訂組名、組訓和小組LOGO，營造小組凝聚力和文化氛圍，并確定訓練分工。18.18.5元器件清單表18-3每小組元器件清單表序號名稱規(guī)格數(shù)量1數(shù)字電路實訓箱1個2函數(shù)信號發(fā)生器1～30kHz1臺3集成電路IC174LS611只4集成電路IC274LS001只5燈泡LED4只6自鎖開關六腳自鎖開關2只7電阻10kΩ，300Ω2只、1只8鑷子1把9小刀1把10斜口鉗1個11萬用表1個12示波器1臺13電容表1個14電烙鐵1個18.18.6訓練實施一、核對并檢測元件按照元件清單核對元件數(shù)量、規(guī)格、型號，見原件清單表。二、搭建電路參照圖示正確組裝電路，電路安裝完畢后對電路進行相關參數(shù)測量，記錄實驗數(shù)據(jù);有故障時，根據(jù)檢測結果分析故障原因排除