多数表决器的设计
三人多数表决电路
实验十九三人多数表决电路的设计
一、设计目的
1、掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
2、掌握用中规模集成组合逻辑芯片设计组合逻辑电路的方法。
3、要求同学们能够根据给定的题目，用几种方法设计电路。
二、设计要求
1、用三种方法设计三人多数表决电路。
2、分析各种方法的优点和缺点。
3、思考四人多数表决电路的设计方法。
要求用三种方法设计一个三人多数表决电路。要求自拟实验步骤，用所给芯片实现电路。
三、参考电路
设按键同意灯亮为输入高电平（逻辑为1），否则，不按键同意为输入低电平（逻辑为0）。输出逻辑为1表示赞成；输出逻辑为0表示表示反对。
根据题意和以上设定，列逻辑状态表如表19-1。
6、7、8项。故，表决器的辑逻表达式应是：
从化简后的逻辑表达式可知，前一项括号中表达的是一个异或门关系。因此，作逻辑图如下。
图19—1 三人表决电路
经常用来设计组合逻辑电路的MSI芯片主要是：译码器和数据选择器。设计步骤前几步同上，写出的逻辑函数表达式可以不化简，直接用最小项之和的形式，然后根据题目要求选择合适的器件，并且画出原理图实现。
四、实验设备与器件
本实验的设备和器件如下：
实验设备：数字逻辑实验箱，逻辑笔，万用表及工具；
实验器件：74LS00、74LS20、74LS138、74LS153等。
五、实验报告要求
1、写出具体设计步骤，画出实验线路。
2、根据实验结果分析各种设计方法的优点及使用场合。
实验二十 序列脉冲检测器的设计
一、设计目的
1、学习时序逻辑电路的设计与调试方法。
2、了解序列脉冲发生器和序列脉冲检测器的功能区别及设计方法。 二、设计要求及技术指标
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
方法：
（1） ：只用74LS00 ，74LS20实现。
（SSI设计）
（2） ：用74LS138和74LS20实现。
（MSI 设计）
（3） ：用74LS151或LS153实现。
（MSI 设计）
4
方法一（用SSI设计）： （用74LS00，74LS20）
分析：
①设A、B、 C ：三人的意见。
同意为逻辑“1”；不同意为逻辑“0”
③用卡诺图进行化简。
L AB C 0 1 00
01
1
④画出逻辑图 。
11 1 1
10
1
L AB BC AC
AB BC AC
⑤选择芯片并连接。
图 三人多数表决器逻辑图
TTL: 2输入与门：74LS00 4输入与非门：74LS20
6
用74LS00和74LS20实物接线如下:
7
方法二（用译码器138和与非门74LS20设计）
L ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC Y3 Y5 Y6 Y7
用译码器138和与非门74LS20的实物接线图
8
方法三：（用8选1数据选择器74LS151实现设计）
L AB BC AC
L ABC ABC ABC ABC m3 m5 m6 m7
Y
Y
Y
74151
三输入多数表决器版图设计
集成电路版图设计
课程设计报告
课题名称：三输入多数表决器
姓名： XXXX 学号： 21111111 班级：电子科学与技术班
1.概述
集成电路是一种微型电子器件或部件。它是采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管等有源器件和电阻、电容等无源器件及布线互连在一起，制作在一小块半导体晶片上，封装在一个管壳内，执行特定电路或系统功能的微型结构；这样，整个电路的体积大大缩小，且引出线和接点的数目也可控制、大为减少，从而使电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进一大步。目前，集成电路经历了小规模集成、中规模集成、大规模集成和超大规模集成。单个芯片上已经可以制作包含臣大数量晶体管的、完整的数字系统。
在整个集成电路设计过程中，版图设计是其中重要的一环。它是把每个原件的电路表示转换成集合表示，同时，元件间连接的线也被转换成几何连线图形。对于复杂的版图设计，一般把版图设计划分成若干个子版图进行设计，对每个子版图进行合理的规划和布图，子版图之间进行优化连线、合理布局，使其大小和功能都符合要求。
版图设计有特定的规则，这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。不同的工艺，有不同的设计规则。设计者只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。在版图设计过程中，要进行定期的检查，避免错误的积累而导致难以修改。
2.设计要求
1) .设计一个三输入的多数表决器的版图。
2)．分析三输入多数表决器的功能及逻辑关系。
3)．用与非门的形式构建该表决器的电路图。
4)．利用EDA工具PDT画出其相应版图。
5)．利用几何设计规则文件进行在线DRC验证并修改版图。3.电路分析
五人表决器的设计
《数字与逻辑电路基础》课程设计
--- 五人表决器的设计
姓名：
学号：2015
学院：且动
任课教师：冯
录 (2)
引言 (3)
摘要...................................... 错.. 误! 未定义书签。
实验设计原理............................. 错. 误! 未定义书签。
实验步骤.................................. 错.. 误! 未定义书签。
真值表.................................................. 4 .
卡诺图.................................................. 5 .
电路图.................................................. 7 . Multisim 仿真截图 ........................................... 8... 电路设计总结.............................................. 8...
引言：
现在火热的综艺节目都会请一些评委为参赛选手进行通过与否进行评判，最后给出通过与否的结果。而评委进行表决时，都会有不同结果，此时，就需要一个多人表决器，而本次设计是为五人表决结果的输出，解决了对每一位评委结果的分析，直接给出最终通过与否的结果。
摘要：
74HC153芯片是两个四选一数选器共用两个地址码，两个四选一输出端分别输出，两个使能端分别控制，且为低电平有效。由于只有两个地址输入端，则需要构造第三个地址输入端，两四选一数选器分区工作。
课程设计表决器数字电路设计
表决器电路课程设计
电气与信息工程学院
电气工程及其自动化专业
题目：表决器电路设计
姓名：xxx
学号：181413214
指导教师：何国锋
时间：2015年 6 月22 日~ 2015年 6 月26日
题目表决器电路设计
摘要
随着社会的飞速发展，科学技术的应用已经渗入到社会的各个领域。目前，各领域的激烈竞争迫使人们不得不对办事效率格外重视，同时，这也是方便、高效的社会发展趋势之必需。会议表决方面亦是如此。表决器所具有的功能使它成为这方面当之无愧的选择。本设计正是关于多数表决器的设计，用于各种场合的投票选举。
设计目的：
1、进一步掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析设计方法，巩
固课堂上学到的知识；
2、学习对原有电路进行改进的方法，使电路在设计上逻辑更合
理，更人性化；
3、掌握一些常见的数字电路芯片的使用方法；
4、通过对电路进行改进的实践，培养创新意识。
主要内容如下：
1、用于十人以下会议表决，半数人以上同意通过；
2、考虑弃权情况，有四人以上弃权推迟会议再议；
3、根据表决情况显示“否决、通过、再议”字样；
4、显示方式自己设计。
主要方法：
将各种元器件通过逻辑门按电路图有效连接起来，投票信号由脉冲显示，通过线路输入到计数器中进行累加计算，将经过计算后的结果传送到数值比较器中，根据与比较器中事先设置的数值进行比较，最后输出投票结果。
取得结果：
同意人数大于4即过半，绿灯亮，会议通过；反对人数大于4即过半，红灯亮，会议被否决；弃权人数过半，黄灯亮，推迟再议。七段显示译码器分别将“同意”、“反对”、“弃权”的人数显示出来。
数电课程设计_五人表决器设计
数电部分
五人表决器设计
一、设计任务与要求
1•设计一个五人表决器，通过红绿两种不同颜色的灯来代表表决是否通过，并用数码管显示出同意的人数。
2•使用74HC138译码器芯片进行控制，按照少数服从多数的原则，多数人同意则通过，少数人同意则被否决。用绿灯亮表通过，红灯亮表示否决。
3•学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路，学会基本电路的组装与调试。二、方案设计与论证
当按下开关时，代表同意赞成，开关没有按下去时，表示不赞成。评委按照自己的意愿投票，选择是否按下开关，即选择逻辑电位。对逻辑电位进行译码，对译码后芯片的输出进行显示。
对于五人表决器，首先设五人分别为ABC D E，设丫为表决的结果。其中有三人或三人以上同意（同意用“ 1”表示，不同意用“ 0”表示）则绿灯亮（绿灯用“ 1”表
示），红灯亮（红灯用“ 0”表示）。
五人表决器真值表
如果绿灯亮了，则表示表决通过，若红灯亮了，表示不通过。
三、单元电路设计与参数计算
芯片74HC138是典型的集成译码器。它是3线-8线译码器，该译码器有3位二进
制输入A B C,它们共有8种状态的组合，即可译出八个输出信号，输出为低电平有效此外，
还设置了3个使能端G1G2A G2B为电路的扩展提供了方便。
74HC138集成译码器功能表
输入输出
G G>
A 非G B
非
C B A
Y0
非
Y i
非
Y2
非
Y3
非
Y4
非
丫 5
非
Y,
非
丫7
非
* H * * * * H H H H H H H H * * H * * * H H H H H H H H L * * * * * H H H H H H H H H L L L L L L H H H H H H H H L L L L H H L H H H H H H H L L L H L H H L H H H H H H L L L H H H H H L H H H H H L L H L L H H H H L H H H H L L H L H H H H H H L H H H L L H H L H H H H H H L H H L L H H H H H H H H H H L
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
Y
Y
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7D 6 D 5 D 4D 3 D 2 D 1D 0
0
A BC
1
9
用数据选择器74LS151实现接线图
10
方法四：（用4选1数据选择器74LS153实现
F ABC ABC ABC ABC
该逻辑函数含有三个逻辑变量，可选其 中的两个(A,B ) 作为数据选择器的地址 输入变量，一个(C) 作为数据输入变量。
Y ABD0 ABD1 ABD2 ABD3
将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：
D0 0 D1 C D2 C D3 1
11
用数据选择器74LS153实现接线图百度文库
12
比较：
SSI设计
电路形式 复杂
需芯片 个数 多
接线 多
可靠性 一般
对芯片功能的 理解要求
低
MSI设计 比SSI简单 少
少 优于SSI
.
3
二、三人表决电路设计
要求：设计一个三人表决电路，结果按“少数 服从多数”的原则决定。
方法：
（1） ：只用74LS00 ，74LS20实现。
（SSI设计）
（2） ：用74LS138和74LS20实现。
（MSI 设计）
（3） ：用74LS151或LS153实现。
（MSI 设计）
四变量多数表决器逻辑表达式
四变量多数表决器逻辑表达式四变量多数表决器是一种重要的逻辑电路，用于实现电路中的多数表决功能。多数表决器常用于系统容错、决策判断和纠错等领域，在各种工程和科学应用中发挥着重要的作用。
四变量多数表决器的逻辑表达式是比较复杂的，但其实现非常简单，它只需要用4个输入信号来控制其输出信号，输出信号是由输入信号的多数发生位得出的。四变量多数表决器的逻辑表达式如下：O=(A&B)|(C&D)|(A&C)|(B&D)
其中，A、B、C、D是输入信号，O是输出信号。根据此逻辑表达式，我们可以看出多数表决器的原理是用四个输入信号产生的逻辑电平比较大小，根据输出信号的多数发生位得出其输出信号的状态。
四变量多数表决器具有很好的实用性。因为它能够正确地判断多种情况下的输出状态，所以广泛应用于各种领域中。例如，在通信领域中，它可以用于检测数据传输中出现的错误；在工业自动化中，它可以用于比较不同的测量结果，以确定正确的数值；在计算机中，它可以用于纠错，对于有误的数据进行自动修改等。
四变量多数表决器可以看作是一个判断输入信号状态的功能模块，其实现方法也有很多种。在实际的设计中，通常采用基于多数表决的电路设计思路，结合硬件、软件和算法等技术手段，来完成多数表决的功能实现。
综上所述，四变量多数表决器是一种高效、实用的逻辑电路，可以在各种领域中发挥重要作用。我们在实际应用中，需要根据具体情况和需求来选择和设计合适的多数表决器，以保证其正确、高效的运行。这对于提高系统性能、加强容错能力、提高生产效率等方面都有着非常大的帮助和意义。
项目2 多数表决器电路设计与制作课件
A C A B 或非 - 或非表达式
AC AB
转换方法举例
与或非表达式
与或式 与非式
或与式 或非式 与或非式
Y AB AC
Y ( A C)(A B)
AB AC 用还原律 (A C)(A B) 用还原律
A C A B 用摩根定律
0
011 1
1
100 1
1
101 1
1
110 1
1
111 1
1
公式法
右式 = (A + B) (A + C)
用分配律展开
= AA + AC + BA + BC = A + AC + AB + BC 重叠率 AA=A
= A (1 + C + B) + BC 分配率 A(B+C)=AB+AC
= A ·1 +BC = A + BC
根据逻辑表达式画逻辑图的方法:将各级逻辑运算用 相应逻辑门去实现。
例 逻辑图
相加项用或门实现
Y AB AB
反变量用非门实现 与项用与门实现
AB
20
例画
的逻辑图
运算次序为先非后与再或，因此用三级电路实现之。
21
五人表决器的设计
《数字与逻辑电路基础》课程设计
——五人表决器的设计
姓名：
学号：2015
学院：自动
任课教师：冯
目
录 (2)
引言 (3)
摘要............................................................................................ 错误!未定义书签。实验设计原理............................................................................ 错误!未定义书签。实验步骤.................................................................................... 错误!未定义书签。真值表 (4)
卡诺图 (5)
电路图 (7)
Multisim仿真截图 (8)
电路设计总结 (8)
引言：
现在火热的综艺节目都会请一些评委为参赛选手进行通过与否进行评判，最后给出通过与否的结果。而评委进行表决时，都会有不同结果，此时，就需要一个多人表决器，而本次设计是为五人表决结果的输出，解决了对每一位评委结果的分析，直接给出最终通过与否
的结果。
摘要：
74HC153芯片是两个四选一数选器共用两个地址码，两个四选一输出端分别输出，两个使能端分别控制，且为低电平有效。由于只有两个地址输入端，则需要构造第三个地址输入端，两四选一数选器分
区工作。
实验设计原理分析：
先用扩展法将74HC153设计构成三输入八选一数据选择器，再利用降维法实现五变量到三变量，最后加上适当的基础门电路即可实现五人多路表决器。最后用Multisim进行仿真实验。
设计三个变量的表决器分主辅裁判
设计三个变量的表决器分主辅裁判
1. 引言
在许多决策过程中，需要多个人的意见和投票。为了确保公正和准确，设计一个三个变量的表决器可以分配主裁判和辅助裁判的角色。本文将详细介绍如何设计这样一个表决器，以及其应用。
2. 表决器的基本原理
表决器是一种用于收集和汇总多个人的意见的工具。在本设计中，我们使用三个变量来代表三个不同的参与者，即主裁判、辅助裁判1和辅助裁判2。每个变量都可
以取两个可能的值，即“赞成”和“反对”。
表决器的基本原理如下：
1.首先，每个参与者将根据自己的判断对某个问题进行投票。他们可以选择
“赞成”或“反对”。
2.然后，根据参与者的选择，为每个变量分配一个权重。在此设计中，我们将
“赞成”视为1，将“反对”视为-1。
3.最后，根据参与者的权重之和，决定最终的结果。如果权重之和大于等于2，
则结果为“赞成”。如果权重之和小于等于-2，则结果为“反对”。否则，
结果为“不确定”。
3. 设计表决器的流程
为了设计一个有效的表决器，我们需要明确以下几个步骤：
3.1 收集意见
首先，需要收集每个参与者的意见。可以通过以下方式实现：
1.可以直接面对面收集每个参与者的投票。
2.可以使用电子投票系统或在线调查工具收集投票结果。
3.2 分配权重
根据每个参与者的选择，为每个变量分配权重。可以使用以下规则：
1.如果参与者选择“赞成”，则为相应变量分配权重1。
2.如果参与者选择“反对”，则为相应变量分配权重-1。
3.3 计算结果
根据参与者的权重之和，计算最终的结果。可以使用以下规则：
1.如果权重之和大于等于2，则结果为“赞成”。
多数表决器的设计
数字逻辑课程实验报告
实验名称多路表决器的设计
实验人姓名颜建学
学号410109070321
班级4101090703
同组人姓名
实验时间2012/4/13
成绩
石家庄经济学院信工学院
一、实验内容
打开试验箱，连接上电源。将芯片74LS00和74LS20插好在实验板上。按如图一所示电路图。利用74LS00芯片将三个输入两两相与非，形成三个输出。再将三个输出连到74LS20芯片上。由于74LS20芯片为四个输入一个输出。没有的那个输入连在正极上。（注意芯片是否连接了电源）。然后按表决器真值表测试电路功能是否正确完整。
二、实验器件
．74LS00芯片1片
.74LS20芯片1片
三、实验原理
1.系统输入输出确定
2.表决器真值表如下：
A B C F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
3.逻辑函数表达式
F=AB+AC+BC
4.电路图如图一
（图一）
四、测试及分析
74LS00逻辑电路图和真值表如图二：
图表 2
74LS20逻辑电路图和真值表如图三：
图表 3
根据表决器真值表测试电路（高电平有效），当高电平输入大于或等于两个时，指示灯亮。反之，指示灯不亮。
所以说通过对实验结果进行的分析，其与理论结果一致。
五、总结
通过已知的逻辑电路图确定了所需的芯片。然后按照芯片功能，将输入依次连接进线路内。唯一困难的是不知道缺少的那个输入怎么办。在请教老师和分析电路逻辑之后，接上了正极（相当于高电平），对电路逻辑功能没有影响。在以后的实验中，要加强团队的合作，勤思多问，这样有利于更好地发现问题，解决问题。
三人表决器电路设计实验报告小红书
三人表决器电路设计实验报告小红书
实验目的：
本实验旨在设计一个三人表决器电路，实现对某个问题进行三人表决的功能。
实验原理：
三人表决器电路需要根据三个输入信号的状态进行判断，并输出一个结果信号。根据三人中的多数意见来决定输出结果，即如果有两个或以上的输入信号为高电平，则输出高电平，否则输出低电平。
实验材料：
1. 电路板
2. 门电路芯片（例如AND门、OR门等）
3. 电阻、电容等元器件
4. 连接线
5. 电源
实验步骤：
1. 根据设计需求，选择合适的门电路芯片和元器件，进行电路设计。
2. 将门电路芯片和元器件按照电路设计图连接在电路板上。
3. 确认电路连接正确后，将电路板连接到电源上。
4. 调试电路，观察输入信号和输出信号的变化情况。
5. 进行三人表决器电路的功能测试，根据不同的输入信号状态，观察输出信号的变化情况。
实验结果与分析：
经过实验测试，我们成功设计出了一个三人表决器电路。当有两个或以上的输入信号为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。这样，我们就能够根据三人的表决结果得到一个最终的决策。
实验总结：
通过本次实验，我们掌握了三人表决器电路的设计方法。这个电路可以广泛应用于需要多人表决决策的场合，例如公司会议、学校选举等。在实际应用中，可以根据需要进行电路的扩展和优化，以满足不同场景下的需求。
项目五：表决器的设计与制作 精品
项目五：表决器的设计与制作
教学过程设计
教学参考资料
1. 数字电路基础
本章介绍有关数字电路的基本概念。首先扼要介绍数字电路的分类、特点、应用，然后讲述十进制、二进制、八进制、十六进制数的运算规则及它们相互间的转换方法，最后介绍了BCD码、格雷(Gray)码、校验码。
1.1 概述
1.1.1数字信号和数字电路
电子电路中的信号可分为两类：一类是指时间上和数值上都连续变化的信号，称为模拟信号，例如正弦交流信号，直流信号，电视的图像、伴音信号以及模拟温度、压力等物理量变化的信号等，如图1.1（a）所示。用来生产、传输、处理模拟信号的电路称为模拟电路。另一类是指时间上和数值上都不连续变化的离散信号，称为数字信号，例如汽车司机在运行速度表上的读数，工厂产品数量的统计等信号，如图 1.1（b）所示。用来生产、传输、处理数字信号的电路称为数字电路。
（a）模拟信号（b）数字信号
图1.1 模拟信号和数字信号
数字电路的工作信号是不连续变化的数字信号，所以在数字电路中工作的半导体管多数工作在开关状态，即工作时在饱和区和截止区之间转换，而放大区只是其过渡状态。
数字电路重点研究电路的输入信号和输出信号之间的逻辑关系，所以在这种电路中就不能采用模拟电路的分析方法，而是采用逻辑代数来作为分析工具。数字电路的研究往往可分为两类：一类是对已有电路逻辑功能的分析，叫逻辑分析；另一种是按一定逻辑功能要求设计出符合功能条件的电路，叫逻辑设计。在数字电路中，常用来表示电路功能的方法有逻辑符号图、真值表、逻辑表达式、波形图等。
1.1.2 数字电路的分类
Multisim14多人表决器电路设计实验原理
Multisim14多人表决器电路设计实验原理
一、实验原理：
电路由3个74L。SO0N与非门电路和1个74LS10N与非门电路构成，当A，B。C中任意两人按下按钮，工作电路向74LSO0N任意一个与非门电路输入2个高电平，输出1个低电平，输入到74LS10N与非门电路中，进而输出高电平，使得发光二极管发光，三人举手表决电路完成。
二、实验内容：
以少数服从多数的原则表决事件，输入A、B、C，同意为输入高电平（逻辑1 ），否则，不同意为输入低电平（逻辑0）。输出L逻辑1表示赞成通过；输出逻辑0表示表示反对不通过。
验证实验结果：
用multisim字发生器实现高低电平输入，作为A、B、C的输入电平。可将字发生器设置为单步调试，时钟频率1KHz，缓冲区大小（0008）H，上数序计数/下数序计数。
测试输出端L的输出高低电平，可以采用输出显示的发光二极管来测试。将输出接至发光二极管的阳极，发光二极管的阴极接地；如果发光二极管发光，表示为高电平，否则为低电平。为更直观观察输出现象，可在器件组中选择虚拟3D元件（ 3D_VIRTUAL ） Led。另一种测试方案即将输入A、B、C及输出L连接至逻辑分析仪观察波形图，看其是否满足逻辑函数表达式。
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数字逻辑课程实验报告
实验名称多路表决器的设计
实验人姓名颜建学
学号410109070321
班级4101090703
同组人姓名
实验时间2012/4/13
成绩
石家庄经济学院信工学院
一、实验内容
打开试验箱，连接上电源。将芯片74LS00和74LS20插好在实验板上。按如图一所示电路图。利用74LS00芯片将三个输入两两相与非，形成三个输出。再将三个输出连到74LS20芯片上。由于74LS20芯片为四个输入一个输出。没有的那个输入连在正极上。（注意芯片是否连接了电源）。然后按表决器真值表测试电路功能是否正确完整。
二、实验器件
．74LS00芯片1片
.74LS20芯片1片
三、实验原理
1.系统输入输出确定
2.表决器真值表如下：
A B C F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
3.逻辑函数表达式
F=AB+AC+BC
4.电路图如图一
（图一）
四、测试及分析
74LS00逻辑电路图和真值表如图二：
图表 2
74LS20逻辑电路图和真值表如图三：
图表 3
根据表决器真值表测试电路（高电平有效），当高电平输入大于或等于两个时，指示灯亮。反之，指示灯不亮。
所以说通过对实验结果进行的分析，其与理论结果一致。
五、总结
通过已知的逻辑电路图确定了所需的芯片。然后按照芯片功能，将输入依次连接进线路内。唯一困难的是不知道缺少的那个输入怎么办。在请教老师和分析电路逻辑之后，接上了正极（相当于高电平），对电路逻辑功能没有影响。在以后的实验中，要加强团队的合作，勤思多问，这样有利于更好地发现问题，解决问题。