第53练 计数器(一) 内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练的第53练，内容涵盖掌握二进制和十进制计数器的组成原理，理解异步和同步计数方式；了解常用集成计数器。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 第53练 第八单元 时序逻辑电路 第二章 计数器 第一节 计数器(一) 一、单项选择题 1. 能够按输入脉冲逐次改变并记忆状态的电路属于（ ） A. 组合逻辑电路 B. 时序逻辑电路 C. 脉冲整形电路 D. 数码显示电路 2. 计数单元中，用来保存一位状态信息的基本器件通常是（ ） A. 编码器 B. 比较器 C. 触发器 D. 译码器 3. 在逐级翻转的计数方式中，后一位的触发信号通常来自（ ） A. 前一位输出端 B. 同一公共时钟 C. 置数控制端 D. 显示驱动端 4. 某四位计数电路通电后输出只停在0000，外加脉冲已到达第一位时钟端，最应先检查（ ） A. 清零端是否持续有效 B. 进位端是否提前有效 C. 译码端是否持续有效 D. 显示端是否提前有效 二、判断题 5. 在同样计数脉冲频率下，触发器级数增加时，计数模数会增大。（ ） 6. 用计数器统计工件个数时，传感器每检测到一个工件应产生一个有效计数脉冲。（ ） 7. 同步计数器各级触发器的时钟端由前一级输出逐级驱动。（ ） 8. 四位二进制计数器从0000计到1111后，下一计数脉冲通常返回0001。（ ） 三、填空题 9. 能够累计输入脉冲个数，并以二进制数或其他编码形式输出结果的数字电路称为______。 10. 按计数进制分，常见计数器有______计数器和______计数器。 11. 异步计数器中，各级触发器不是同时受同一个时钟脉冲控制，状态变化存在______延迟。 12. 某集成计数器输出始终为固定数码，若输入脉冲正常，应重点检查清零端、置数端等______输入端。 四、综合题 13. 某计数电路由3个触发器组成，按普通二进制规律循环计数。若保持计数方式不变，回答下列问题：（1）该电路最多有多少个不同状态；（2）若增加到4个触发器，最多状态数变为多少个。 14. 某生产线需要对包装盒进行0到9循环计数，并把计数结果送到显示电路。要求每计满10个包装盒后自动回到0。回答下列问题：（1）应选用哪类计数功能；（2）实现自动回到0时，通常需要利用哪些控制端配合完成。 15. 某设备原用四位异步二进制计数器对高速脉冲计数，调试时发现显示电路偶尔出现短暂错误读数。检查发现各触发器最终计数值正确，但状态转换瞬间各位输出不是同时变化。回答下列问题：（1）该现象产生的主要原因是什么；（2）若要提高高速计数时的稳定性，应优先选用哪种计数方式；（3）说明该方式比原方式更适合的理由。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电子技术基础与技能》（高教版·第四版）一课一练的第53练，内容涵盖掌握二进制和十进制计数器的组成原理，理解异步和同步计数方式；了解常用集成计数器。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电子技术基础与技能》（高教版·第四版） 第53练 第八单元 时序逻辑电路 第二章 计数器 第一节 计数器(一) 一、单项选择题 1. 能够按输入脉冲逐次改变并记忆状态的电路属于（ ） A. 组合逻辑电路 B. 时序逻辑电路 C. 脉冲整形电路 D. 数码显示电路 【答案】B 【解析】计数电路的输出不仅与当前输入有关，还与原来的状态有关，具有记忆功能，因此属于时序逻辑电路。组合逻辑电路没有状态记忆能力，不能独立完成计数。 2. 计数单元中，用来保存一位状态信息的基本器件通常是（ ） A. 编码器 B. 比较器 C. 触发器 D. 译码器 【答案】C 【解析】触发器具有两个稳定状态，可以存放一位二进制信息，是构成计数单元的基本器件。编码器、比较器和译码器主要用于信号变换或判断，不用于直接保存计数状态。 3. 在逐级翻转的计数方式中，后一位的触发信号通常来自（ ） A. 前一位输出端 B. 同一公共时钟 C. 置数控制端 D. 显示驱动端 【答案】A 【解析】逐级翻转方式中，低位触发器翻转后再带动高位触发器变化，所以后一位的触发信号通常来自前一位输出端。若各级共用同一时钟，则属于同步计数方式。 4. 某四位计数电路通电后输出只停在0000，外加脉冲已到达第一位时钟端，最应先检查（ ） A. 清零端是否持续有效 B. 进位端是否提前有效 C. 译码端是否持续有效 D. 显示端是否提前有效 【答案】A 【解析】输出始终保持0000且输入脉冲已经到达，说明计数单元可能被控制信号强制复位。清零端若持续有效，会使各位触发器不能随脉冲翻转，应优先检查该控制端状态。 二、判断题 5. 在同样计数脉冲频率下，触发器级数增加时，计数模数会增大。（ ） 【答案】√ 【解析】二进制计数器的状态数随触发器级数增加而增多，能够表示的计数范围也随之扩大。因此级数增加通常会使计数模数增大。 6. 用计数器统计工件个数时，传感器每检测到一个工件应产生一个有效计数脉冲。（ ） 【答案】√ 【解析】计数器按有效脉冲的个数改变输出状态，工件统计要求一个工件对应一个有效脉冲。若脉冲漏发或重复产生，计数结果就会出现误差。 7. 同步计数器各级触发器的时钟端由前一级输出逐级驱动。（ ） 【答案】× 【解析】同步计数器各级触发器通常由同一个计数脉冲同时控制。由前一级输出逐级驱动的是异步计数方式，容易产生逐级传输延迟。 8. 四位二进制计数器从0000计到1111后，下一计数脉冲通常返回0001。（ ） 【答案】× 【解析】四位二进制计数器共有16个状态，从0000依次计到1111后，下一脉冲应回到0000。返回0001会漏掉循环起点状态，不符合普通二进制循环计数规律。 三、填空题 9. 能够累计输入脉冲个数，并以二进制数或其他编码形式输出结果的数字电路称为______。 【答案】计数器 【解析】计数器的基本任务是记录输入脉冲的个数，并用输出状态表示累计结果。本题空格应填写该类数字电路的规范名称。 10. 按计数进制分，常见计数器有______计数器和______计数器。 【答案】二进制；十进制 【解析】二进制计数器按二进制规律循环变化，十进制计数器通常按0到9循环变化。题干要求按进制分类，应按空格顺序填写这两类计数器。 11. 异步计数器中，各级触发器不是同时受同一个时钟脉冲控制，状态变化存在______延迟。 【答案】传输 【解析】异步计数器的触发信号逐级传递，各级输出不能完全同时改变，因此会产生传输延迟。该延迟是异步方式速度较低的重要原因之一。 12. 某集成计数器输出始终为固定数码，若输入脉冲正常，应重点检查清零端、置数端等______输入端。 【答案】控制 【解析】清零端、置数端等端子会直接改变或保持计数器状态，属于控制输入端。输入脉冲正常而输出不变时，应优先检查这些控制信号是否处于有效状态。 四、综合题 13. 某计数电路由3个触发器组成，按普通二进制规律循环计数。若保持计数方式不变，回答下列问题：（1）该电路最多有多少个不同状态；（2）若增加到4个触发器，最多状态数变为多少个。 【答案】（1）最多有8个不同状态。 （2）最多状态数变为16个。 【解析】（1）二进制计数器的状态数按2的触发器级数次方计算。3个触发器时，状态数为2的3次方，计算结果为8个。 （2）增加到4个触发器时，状态数为2的4次方，计算结果为16个。因此触发器级数增加一位，最大状态数随之扩大一倍。 14. 某生产线需要对包装盒进行0到9循环计数，并把计数结果送到显示电路。要求每计满10个包装盒后自动回到0。回答下列问题：（1）应选用哪类计数功能；（2）实现自动回到0时，通常需要利用哪些控制端配合完成。 【答案】（1）应选用十进制计数功能。 （2）通常需要利用清零端或置数端配合译码控制信号完成。 【解析】（1）生产线要求按0到9循环，共10个有效计数状态，符合十进制计数规律。若直接采用普通四位二进制循环，会出现10到15等不需要的状态。 （2）当计数达到规定状态时，可由译码电路识别该状态，再通过清零端或置数端使计数器回到起始状态。这样可以形成规定模数的循环计数。 15. 某设备原用四位异步二进制计数器对高速脉冲计数，调试时发现显示电路偶尔出现短暂错误读数。检查发现各触发器最终计数值正确，但状态转换瞬间各位输出不是同时变化。回答下列问题：（1）该现象产生的主要原因是什么；（2）若要提高高速计数时的稳定性，应优先选用哪种计数方式；（3）说明该方式比原方式更适合的理由。 【答案】（1）主要原因是异步计数器各级触发器存在逐级传输延迟。 （2）应优先选用同步计数方式。 （3）同步计数方式各级触发器在同一计数脉冲作用下同时翻转，能减小状态转换过程中的瞬时错误输出，更适合高速计数和直接驱动译码显示电路。 【解析】（1）异步计数器中，低位输出变化后再触发高位变化，各级输出到达稳定状态的时间不一致。显示电路在转换瞬间取样，就可能出现短暂错误读数。 （2）同步计数方式使用同一计数脉冲控制各级触发器，能够减小各位状态变化的时间差。因此在高速脉冲场合，通常比异步方式更稳定。 （3）本题应按“现象、原因、改进”的思路分析。最终计数值正确说明计数逻辑大体正常，瞬时错误主要来自状态不同步，改用同步方式可以从计数时序上降低该问题发生的可能性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $