数电课程设计五人表决器设计
数电课程设计五人抢答器设计

烟台南山学院数字电子技术课程设计题目抢答器姓名:所在学院:计算机与电气自动化学院所学专业:电气工程及自动化班级学号指导教师完成时间:目录1 采用数字电路 (1)2、基本原理电路 (2)2.1原理与分析 (2)3、电路元件的选择及参数 (2)3.1 〈74LS148〉 (2)3.2 〈74LS192〉 (4)3.3 〈74LS47〉 (5)3.4 〈NE555〉 (6)4、电路设计 (7)4.1单元电路设计 (7)4.1.1抢答器电路 (7)4.1.2 定时电路 (8)4.1.4 时序控制电路 (10)4.2 整体电路 (10)1 采用数字电路定时抢答器的总体框图如图1所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时抢答的功能。
图1所示的定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,扬声器给出声响提示,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。
当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
2、基本原理电路2.1原理与分析其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置开始"状态,宣布"开始"抢答器工作。
三人表决器、五人表决器的实验报告

三人表决器、五人表决器的实验报告
一 实验目的
1.熟悉Quartus II 软件的基本操作
2.学习使用Verilog HDL 进行设计输入
3.逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程 二 实验说明
三人表决器真值表:
输入信号
输出信号
B1 B2 B3 u 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
逻辑表达式:U=
b1
b2 voter u
本次实验是要设计一个三人表决器。
该电路应有两个数据输入端口b1,b2,b3,电路的输出端口为voter(u
三实验要求
1、完成三人表决器的Verilog HDL程序代码输入并进行仿真
2、采用结构描述方式和数据流描述方式
3、完成对设计电路的仿真验证
四、实验过程
(1)三人表决器:
程序代码
仿真结果
五人表决器:
程序代码
仿真结果
五、实验体会
通过三人表决器和五人表决器的设计,使我们更加熟悉Quartus 软件进行数字系统设计的步骤,以及运用Verilog HDL进行设计输入,并掌握三人表决器和五人表决器的逻辑功能和设计原理,逐步理解功能仿真和时序仿真波形。
三人表决器和五人表决器大体相似,并没有太大的区别。
五人表决器的设计说明

《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: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。
实验步骤如下:一.列出5人表决结果真值表。
二.由真值表画出卡诺图。
(E=0)(E=1)三.用降维图法,令x=E后降为四维变量A,B,C,D并且画出卡诺图如下。
四.令x=D降维写成3维卡诺图如下。
五.由上面的卡诺图结果取相应的原件:1.与门,或门,一个74HC153双四选一数据选择器,探针一个,五开关合一的S1(从上至下一次代表E D C B A),高低电平。
EDA-实验报告

实验一五人表决器设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解3 加深计算机辅助分析及设计的概念4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程二、实验要求制作一个五人表决器,共五个输入信号,一个输出信号。
若输入信号高电平数目多于低电平数目,则输出为高,否则为低。
三、实验原理根据设计要求可知,输入信号共有2^5=32种可能,然而输出为高则有15种可能。
对于本设计,只需一个模块就能完成任务,并采用列写真值表是最简单易懂的方法。
四、计算机辅助设计设A,B,C,D,E引脚为输入引脚,F为输出引脚。
则原理图如1所示图1.1 五人表决器原理图实验程序清单如下:MODULE VOTEA,B,C,D,E PIN;F PIN ISTYPE 'COM';TRUTH_TABLE([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,1,1,1]->[1];[0,1,1,1,0]->[1];[0,1,0,1,1]->[1];[0,1,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,1]->[1];[1,1,0,1,1]->[1];[1,1,1,0,1]->[1];[1,1,1,1,0]->[1];[1,1,1,0,0]->[1];[1,1,0,1,0]->[1];[1,1,1,1,1]->[1];[1,1,0,0,1]->[1];[1,0,0,1,1]->[1];[1,0,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,0]->[1];END五、实验测试与仿真根据题目要求,可设输入分别为:0,0,0,0,0;1,1,1,1,1;1,0,1,0,0;0,1,0,1,1。
其测试程序如下所示:MODULE fivevoteA,B,C,D,E,F PIN;X=.X.;TEST_VECTORS([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,0,0,0]->[X];[1,1,1,1,1]->[X];[1,0,1,0,0]->[X];[0,1,0,1,1]->[X];END测试仿真结果如图1.2所示:图1.2 五人表决器设计仿真图可知,设计基本符合题目要求。
实验2 五人表决器(无源码)

-1-
制作人:程鸿亮
长安大学 电子与控制工程学院 电子科学与技术系
赞成 票数
反对 票数
清零 锁存
4. 用实验平台的 LED 发光阵列实现表决结果和每人的表决信号:
⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏ ⒐⒑⒒⒓⒔⒕⒖⒗
注:要求 LED1 显示判决赞成(led_agr)信号,LED8 显示判决反对(led_opp)信号。 LED3、LED4、LED5 同时显示判决结束信号。LED10、LED11、LED12、LED13、 LED14 显示 5 人的表决信号。
长安大学 电子与控制工程学院 电子科学与技术系
通过对话框中的 Hardware Setup 按钮,选择下载设备:USB-Blaster。参照上图所 示的选项,点击 Start 完成下载。 五、实验结果
以下是对参考代码的编译下载后的部分图例:
说明:初始状态中,分别显示同意和反对票数的数码管 6 和数码管 5 输出“FF”, 表示可以进行新的一次表决操作。此时拨动开关有两个处于高电平(同意), LED14、LED13 对应被点亮。
I/O31
D9
I/O32
D8
I/O33
D7
I/O34
C9
I/O35
H7
I/O36
Y7
I/O37
Y13
I/O38
U20
I/O39
K20
引脚名称 I/O40 I/O41 I/O42 I/O43 I/O44 I/O45 I/O46 I/O47 I/O48 I/O49 PIO60 PIO61 PIO62 PIO63 PIO64 PIO65 PIO66 PIO67 PIO68 PIO69 PIO70 PIO71 PIO72 PIO73 PIO74 PIO75 PIO76 PIO77 PIO78 PIO79
五人表决电路课程设计

电子技术课程设计报告书课题名称 五人表决电路课程设计姓 名 ***** 学 号 *****院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程指导教师 ********年**月**日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※**级电子信息工程专业电子技术课程设计五人表决电路课程设计1.设计目的(1)熟悉集成电路的引脚排列。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解表决器的工作原理。
2.设计思路(1)设计表决器电路。
(2)设计译码电路。
(3)设计显示电路。
3.设计过程3.1方案论证图3.1.1 五人表决电路方框图通过主体电路的74LS138译码器和一些组合逻辑电路,将各组赞成人数统计直接转换成二进制输出信号后,再用一个全加功能电路,把所有输出信号按特定的顺序相加,最后经过一个4511译码器和一个共阴极七段显示管显示出同意的人数。
3.2.总电路设计3.2.1.表决电路图3.2.1主题表决器电路该电路完成功能:用芯片74lLS38译码器将特殊信号(专家组)进行处理,然后通过组合逻辑门电路对信号进行处理。
最后通过红、绿二极管输出电路。
把译码所得到的二位二进制数分为高位和低位,分别记为A1、A2、B1、B2。
把A1、B1和A2、 B2进行分开处理。
这过程分三种情况:①当专家组没人同意时(即A1、B1都为0时)不管代表组是否有人同意(即A2、 B2是否为0),都亮红灯(表示会议否决),②当专家组只有一人同意且代表组无人同意时(即A1B1=01且A2B2=00),亮红灯。
其余的各种情况都亮绿灯(表示会议通过)。
OE1、OE2A、OE2B为使能控制端,起到控制译码器是否能进行译码的作用。
只有OE1为高电平,OE2A、OE2B均为低电平时,才能进行译码,否则不论输入为何值,每个输出端均为1 译码器可以将输入代码的状态翻译成相应的输出信号,以高、低电平的形式在各自的输出端口送出,以表示其意愿。
译码器有多个输入端和多个输出端。
单片机课程设计报告(五人表决器)

目录一、方案设计 (2)二、硬件电路设计 (2)三、软件设计说明 (6)四、程序清单 (7)五、制作调试说明 (12)六、操作使用说明 (13)七、总结 (13)单片机课程设计一、方案设计1、设计题目:5人表决器2、设计要求:1)、可供5—7个人进行表决,每个人有一个“同意”和一个“反对”按键,故一个人需要两个按键,表决时两个键先按下的一个有效,同时按下则表示无效,每次表决每个按键只能是第一次按下的有效,多按无效,用单片机设计表决器是硬件电路与软件设计相结合的一种设计,因此在硬件电路只能实现按键的按下与释放,不能智能的实现检测按键被按下几次,则可用软件设计来实现其功能。
2)会议主持人可利用按键控制表决的开始与结束,点亮黄灯用于显示表决开始,熄灭黄灯表示结束,并将表决结果用红灯与绿灯显示。
当不相等时,“同意”多于“反对”点亮绿灯,“同意”少于“反对”点亮红灯。
3)在实现上述功能的基础上增加“同意”数和“反对”数的显示。
二、硬件电路设计1、硬件设计思路:此次设计的题目是5人表决器,分析得设计的硬件电路选用P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端。
又表决的开始与结束是由主持人来控制的,因此需要两个按键来表示表决的开始与结束,因此可采用外部中断0与外部中断1来控制表决的开始于结束。
故设计总共需要按键12个。
设计要求中需要四盏灯,分变为一个黄灯,一个绿灯和二个红灯,三盏灯用于输出显示,因此也可以征用单片机的I/O口,由于P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端且P0口当做输出端口时可以不用接上拉电阻,因此可将三个显示灯接在P0口用于显示表决的结果。
还有一盏红灯用来做电源指示灯。
2、元器件参数确定:设计要求中需要三盏灯(黄灯,绿灯和红灯)用于输出显示,选用P0口的3个端口与显示灯相连接用于输出,由于输出端口输出的高电平一般为5V,而发光二极管允许的最大电流为5mA,因此需要用到限流电阻,发光二极管可降2V的电压,则限流电阻上的压降为3V,那么限流电阻的最小阻值为R=3V/5mA=600欧姆,由于输出的高电平不是5V,故用510欧姆的限流电阻。
五人表决器_九九乘法表__交通灯(EDA报告)

实验一五人表决器的设计一、实验目的1、了解和初步掌握ISPlever软件的基本操作方法以及电子线路的程序编写abel语言的编写。
2、通过实验,加深电路设计的概念以及了解计算机辅助设计分析的过程3、培养学生的创新能力以及理论知识的应用能力。
二、实验内容及步骤本实验要求利用ISPLEVER软件完成对五人表决器的设计及仿真,表决规则是,多数胜少数。
分析题意,我们可以知道此次仿真应有五个输入端口,一个输出端口。
分别设置其A,B,C,D,E为输入端口,F为输出端口。
故分析可知其真值表如下所示:图1:无人表决器真值表可分析:无人中任意三人通过则表决可以通过,故得到其逻辑表达式为F=ABC+ABD+ABE+ACD+ACE+ADE+BCD+BCE+BDE+CDE实验步骤:1、打开ISPLEVER软件,新建一个项目,并命名为Untitled.syn。
2、在新建立的项目的基础上新建一个原理图文件,并为之命名为biaojueqi.sch。
用软件绘制原理图如下所示:图2:五人表决器原理图3、在顶层原理图的基础上,为模块编写ABEL语言程序,原理图中建立了WTF模块,新建立一个程序文件wtf.abl。
编写此项目的仿真文件程序biaojueqi.abv得到:对此项目文件进行仿真,得到仿真结果如图:图3:实验结果仿真分析三、实验结果分析本次实验设计的是五人表决器,要求A,B,C,D,E五个输入中只要有三个以上为1,那么实验的输出即为1。
通过分析,我们得到了表决器输出的逻辑表达式,然后根据表达式完成了VOTE项目的设计,项目设计后仿真得到,A,B,C,D,E全为1时则全票通过;A,B,D,E为1,C为0时F为1;A,B,E 为1,C,D为0时F为1;A,B为1,C,D,E为0时F为0;A,B,C,D为0,E 为1时输出F为0;当A,B,C,D,E全为0时,则F=0;经过TEST文件来对程序检测,发现设计基本可以完成表决任务。
四、实验小结作为EDA实验的第一个实验,在完成的过程中仍存在着操作不娴熟,操作失误等问题。
五人投票机系统设计

《可编程逻辑控制器》课程设计任务书——供10级电气工程及其自动化、电气工程与自动化、自动化专业学生用引言:《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,又不同于课堂教学。
它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。
一、设计题目二:五人投票机系统设计本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品的指令系统,根据控制要求进行PLC梯形图编程,设计一个六人投票机系统。
二、系统工作过程说明如下图所示,为一个设计五人投票机系统模拟图,即五人对对象进行投票,开关接通,表示赞成,开关打开表示反对,若反对人数较多,则表示没通过;若赞成人数较多,则表示通过。
图1 五人投票机设计要求:1、按下“启动”开关,开始计时,必须在5s的时间内完成投票,赞成则按下投票按钮,指示灯亮,表示投票成功;不赞成则不按投票按钮。
2、5s后投票停止后,存储器中的结果为最终结果。
将结果进行比较,并显示投票结果。
投票结果用三个灯(Y0,Y1)显示,Y0表示通过,Y0闪烁表示全票通过,Y1表示没通过。
3、当投票结果显示后,就不再接受任何信息,即使再投票,仍然不会改变其结果。
4、按下复位开关,所有的投票等立即熄灭,结果清零,可进行再次开始投票。
5、主持人按下停止按钮,系统停止工作。
三、设计步骤:(1)对系统进行需求分析,确定I/O点数,分配I/O地址;(2)画出PLC硬件接线图;(3)绘制PLC梯形图;(4)系统上机调试。
目录《可编程逻辑控制器》课程设计任务书 (1)一、设计题目二:五人投票机系统设计 (1)二、系统工作过程说明 (1)三、设计步骤: (2)摘要 (4)一、绪论 (5)1、设计目的 (5)2、设计内容 (5)3、要实现的目标 (5)二、系统分析及硬件设计 (5)1、系统工作说明 (6)2、系统I/O分配 (6)3、PLC外围接线 (7)三、系统软件设计 (8)1、系统流程图 (8)2、系统程序设计 (9)四、系统调试 (11)五、总结 (14)六、参考文献 (15)七、附录 (16)1、语句表 (16)2、其他图表 (18)摘要本设计需要统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。
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 (3)实验设计原理 (3)实验步骤 (4)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。
实验步骤如下:一.列出5人表决结果真值表。
二.由真值表画出卡诺图。
(E=0)(E=1)三.用降维图法,令x=E后降为四维变量A,B,C,D并且画出卡诺图如下。
四.令x=D降维写成3维卡诺图如下。
五.由上面的卡诺图结果取相应的原件:1.与门,或门,一个74HC153双四选一数据选择器,探针一个,五开关合一的S1(从上至下一次代表E D C B A),高低电平。
2.对照卡诺图可得到: DE : 1C1=1C2=2C0D+E : 1C3=2C1=2C20 : 1C01 : 2C33.画出电路仿真图如下:六.用Multisim仿真并且截图按照上式连接好电路后进行仿真,本次进行了两次仿真,第一次与第二次变量的输入分别为E:1 D:0 C1 B:0 A:1与E:1 D:0 C:0 B:0 A:1,仿真结果如后面两图所示。
E:1 D:0 C1 B:0 A:1即第一三五位评委通过,结果为通过(亮灯)。
五人表决器的设计

数字电路课程设计报告书课题名称 五人表决器的设计姓 名 学 号院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程指导教师2008年 07 月06日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※2006级学生数字电路 课程设计五人表决器的设计1 设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解五人表决器的组成及工作原理。
(5)熟悉五人表决器的设计与制作。
(6)熟悉 EWB 软件的运用,用该软件仿真结果。
2 设计思路(1)设计表决器工作电路。
(2)设计输入电路。
(3)设计清零电路。
(4)设计输出显示电路。
3 设计过程3.1方案论证数字表决器总体方框图如图1所示。
图1 五人表决器框图1.表决时,评委根据自己意愿投票,选择按键,即输入逻辑电位。
2.对逻辑电位进行译码。
3.对译码后芯片的输出再进行逻辑运算。
4.将运算结果通过指示灯输出,显示表决结果。
3.2电路设计五人表决器电路如图2所示。
图2 工作原理接线图该电路完成三个功能:一是通过清零端由主持人控制电路工作状态,明确表决器是否在工作;二是通过输入电路输入各评委的投票结果;三是通过输出电路输出并显示投票结果。
工作过程:由主持人控制的开关S打到低电平时,通过与门,输出全部为低电平,则所有灯泡都熄灭,不显示任何投票结果,表决器处于不工作状态。
当主持人宣布投票开始后,各评委开始投票。
根据电路输入端可知,输入为高电平有效,若评委同意该选手晋级,则调拨开关,使之打到高电平,输入就为高电平;若评委不同意该选手晋级,则调拨开关,使之打到低电平,输入就为低电平。
而该表决器工作电路是通过用74HC139 2-4线译码器与74HC138 3-8线译码器发生其功能的,输入各评委的投票结果,使之成为有效二进制数,再通过芯片作用输出,且输出为低电平有效。
但是灯泡是在高电平时才亮,故输出端用与非门输出,使之输出最终为高电平,使灯泡能亮,显示投票结果。
五人表决器 数电课程设计

课程设计报告课程名称:数字电子技术基础课题名称:五人表决器的设计*名:***学号:************ 院系:计算机学院专业班级:通信111指导教师:***完成日期:2013年9月1日目录第1部分课程设计报告 (3)第1章课程设计目的 (3)第2章课程设计内容和要求 (4)第3章课程设计总体方案及分析 (4)3.1方案论证 (4)3.2系统原理 (4)3.3主要元件介绍 (5)3.4仿真 (8)3.5五人表决器原理和布线 (10)3.6主要仪器与设备 (11)3.7参考文献 (12)第2部分课程设计总结 (13)第1部分课程设计报告第1章课程设计目的(1)熟悉集成电路的引脚及安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。
(3)学习PROTEUS仿真。
(4)学习Altium Dessngner原理图与PCB设计。
第2章课程设计内容和要求(1)设计表决工作电路(2)设计不同开关控制译码器(3)设计输出显示电路第3章课程设计总体方案及分析3.1方案论证图3.1-1 五人表决器的结构框图1. 当按下开关时,代表同意赞成,该评委的红色指示灯亮;开关没有按下去时,表示不赞成,该评委的红色指示灯不亮;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。
2. 对逻辑电位进行译码。
3. 对译码后芯片的输出进行显示。
3.2系统原理对于五人表决器,首先设五人分别为A B C D E 设Y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 (红灯用“1”表示) 。
如果绿灯亮了,则表示表决通过,若绿不灯亮,表示不通过。
下面介绍系统所涉及的重要芯片表3.1 5人表决器真值表3.3主要元件介绍芯片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G1 G2AG2B,为电路的扩展提供了方便。
五人投票机系统设计,PLC

- -摘要PLC的问世为我们的生活和生产作出了不可磨灭的贡献,从生产方面来说,在各大电厂及生产制造车间到处可见PLC控制系统的踪影,它可以准确持续完成生产过程自动化的综合自动化控制,提高了生产效率,降低了产品的成本…从生活方面来说,PLC控制系统和我们的衣食住行息息相关,它出现在我们生活中的每一个角落,时刻为我们的生活服务着,比如自动投币售货机、全自动化洗衣机、人机协控投票机…关键词:PLC,投票机,控制一、绪论1、设计目的①设计出plc控制的六人投票控制机;②掌握plc的编程软件平台、定时器、计数器、传送指令、主子程序等有关指令的编程方法;③熟悉plc与上位机通讯、软件调试的方法;④培养学生的综合设计设计能力、分析问题与解决问题的能力。
2、设计内容五人对对象进行投票,开关接通,表示赞成,开关打开表示反对,若反对人数较多,则表示没通过;若赞成人数较多,则表示通过。
3、要实现的目标1、按下“启动”开关,开始计时,必须在5s的时间内完成投票,赞成则按下投票按钮,指示灯亮,表示投票成功;不赞成则不按投票按钮。
2、5s后投票停止后,存储器中的结果为最终结果。
将结果进行比较,并显示投票结果。
投票结果用三个灯(Y0,Y1)显示,Y0表示通过,Y0闪烁表示全票通过,Y1表示没通过。
3、当投票结果显示后,就不再接受任何信息,即使再投票,仍然不会改变其结果。
4、按下复位开关,所有的投票等立即熄灭,结果清零,可进行再次开始投票。
5、主持人按下停止按钮,系统停止工作。
二、系统分析及硬件设计1、系统工作说明如下图所示,为一个设计五人投票机系统模拟图,即五人对对象进行投票,开关接通,表示赞成,开关打开表示反对,若反对人数较多,则表示没通过;若赞成人数较多,则表示通过。
图1 五人投票机2、系统I/O分配表1 输入变量程序符号表表 2 输出变量程序符号表3、PLC 外围接线表 3 外部接线分配三、系统软件设计1、系统流程图2图 2 五人投票机系统程序梯形图四、系统调试模拟调试:运用S7-200及仿真软件进行模拟调试1、投票人数少于3人图 3 投票人数少于三人的调试结果2、投票人数大于等于3人且小于5人图 4 投票人数大于等于三人且小于五人的调试结果3、投票人数等于五人图5 投票人数等于五人的调试结果总结通过本次课程设计,让我学到了很多的东西。
5人表决器课程设计

5人表决器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握5人表决器的电路原理和设计方法;2. 学生能了解数字电路基础知识,如逻辑门、触发器等;3. 学生能了解表决器在实际应用中的功能及作用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并搭建简单的5人表决器电路;2. 学生能运用逻辑门和触发器进行数字电路分析和设计;3. 学生能通过实际操作,提高动手实践能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能对数字电路产生兴趣,提高学习积极性;2. 学生能在课程中培养解决问题的能力和创新思维;3. 学生能认识到团队合作的重要性,树立团队协作的意识。
课程性质:本课程为信息技术课程,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和创新思维。
学生特点:五年级学生,具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生能够掌握5人表决器的相关知识,提高学生的信息技术素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识- 逻辑门原理及应用;- 触发器的种类及工作原理;- 数字电路的基本连接方式。
2. 5人表决器电路设计- 表决器原理及功能;- 5人表决器电路图设计;- 电路元件的选择及连接方法。
3. 实践操作- 搭建简单的5人表决器电路;- 调试和测试电路功能;- 分析实验结果,优化电路设计。
4. 团队合作与展示- 分组进行电路设计,培养团队协作精神;- 各小组展示成果,分享设计心得;- 评价与反馈,提高学生的表达和沟通能力。
教学内容参考教材相关章节,结合课程目标进行组织。
教学大纲安排如下:1. 数字电路基础知识(1课时)2. 5人表决器电路设计(2课时)3. 实践操作(3课时)4. 团队合作与展示(1课时)在教学过程中,注意引导学生主动探究,结合实际操作,使学生在实践中掌握知识,提高能力。
数电课程教学设计五人抢答器设计

烟台南山学院数字电子技术课程设计题目抢答器姓名:所在学院:计算机与电气自动化学院所学专业:电气工程及自动化班级学号指导教师完成时间:目录1 采用数字电路 (1)2、基本原理电路 (2)2.1原理与分析 (2)3、电路元件的选择及参数 (2)3.1 〈74LS148〉 (2)3.2 〈74LS192〉 (4)3.3 〈74LS47〉 (5)3.4 〈NE555〉 (6)4、电路设计 (7)4.1单元电路设计 (7)4.1.1抢答器电路 (7)4.1.2 定时电路 (8)4.1.4 时序控制电路 (10)4.2 整体电路 (10)1 采用数字电路定时抢答器的总体框图如图1所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时抢答的功能。
图1所示的定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,扬声器给出声响提示,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。
当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
2、基本原理电路2.1原理与分析其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置开始"状态,宣布"开始"抢答器工作。
五人多数表决器
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广西大学行健文理学院 FPGA课程设计题目:五人多数表决器学部:电气信息学部专业:电子科学与技术班级:2012级1班学号:**********学生姓名:***指导老师:***二〇一五年一月摘要在电子设计与制造技术的发展中,核心就是电子设计自动化(EDA,Electronic Design Automation)技术。
EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。
本次设计实验就是基于EDA技术和EP1C6Q240C8芯片(FPGA),及其外围电路,实现了五人多数表决器的设计。
设计模块主要包括:控制单元、计数单元、显示单元。
从而实现了用人数多于或等于3来判决是否通过,从而达到设计要求。
关键词:EDA、VHDL、显示单元、控制单元目录设计要求 (1)前言 (1)1方案论证 (1)1.1方案一 (1)1.2方案二 (2)1.3方案对比与选择 (3)2基本功能模块设计与说明 (3)2.1十秒倒计时模块说明 (3)2.2数码管机二极管显示模块说明 (3)2.3电路原理图 (4)3 软件设计 (4)4 管脚说明 (5)5仿真现象 (6)6实验结论 (9)7实验总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)附录 (13)五人多数表决器设计要求1五人多数表决逻辑:多数通过;2 在主持人控制下,10秒内表决有效;3采用数码管显示表决10秒倒计时;4表决结束后用发光二极管及数码管显示表决结果,数码管显示结果形式:通过,不通过;5 设主持人控制键,复位键:控制键:启动表决;复位键:系统复位。
前言本课程设计是一个基于EDA技术的五人多数表决器,通过时间的限制,主持人的控制,共同决定通过与不通过。
5人投票电路课程设计

5人投票电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握5人投票电路的基本原理和工作机制。
2. 学生能描述并分析5人投票电路中的电路元件及其功能。
3. 学生能运用欧姆定律和电路分析方法,解释5人投票电路中的电流和电压变化。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的5人投票电路。
2. 学生能够运用测量工具,测试并分析5人投票电路中的电流和电压值。
3. 学生能够通过合作和交流,解决5人投票电路中遇到的问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对物理电学的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
2. 学生通过合作搭建电路,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力。
3. 学生能够认识到物理知识在实际生活中的应用,激发对科学技术的热爱和探索精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为具体的学习成果,包括理解电路原理、掌握电路元件、运用欧姆定律、设计电路、测试分析及团队合作等方面,旨在帮助学生全面掌握5人投票电路相关知识,提高实际操作能力,培养科学素养和团队协作精神。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电路基础知识回顾:- 电流、电压、电阻的概念与单位- 欧姆定律及其应用2. 5人投票电路原理:- 投票电路的基本组成与工作原理- 电路元件:灯泡、开关、导线等3. 电路设计:- 5人投票电路的设计方法与步骤- 电路图的绘制与解析4. 电路搭建与测试:- 实际操作:搭建5人投票电路- 测试电路中的电流和电压,分析数据5. 团队合作与交流:- 小组合作搭建电路,解决问题- 成果展示与经验分享教学内容安排和进度如下:第一课时:回顾电路基础知识,介绍5人投票电路原理第二课时:学习电路设计,绘制电路图第三课时:实际操作,搭建5人投票电路,进行测试第四课时:团队合作交流,成果展示与总结教学内容与教材章节关联紧密,确保科学性和系统性。
EDA五人表决器

实验七:五人表决器的设计实验姓名:学号:同组成员:一.实验目的:熟悉QII软件使用;练习数字电路的完整设计过程。
二.实验要求:五人表决器,即五人参与表决,超过半数投赞成票(三人或三人以上按1),表决通过是;否则不通过。
三.实验步骤:简要记录实验步骤即可。
1、列出真值表2、创建新设计项目3、创建HDL源文件4、仿真5、管脚锁定6、下载7、电路功能验证四.实验结果:1. 写出设计过程(真值表、简化结果)2. 实验结果(包括RTL电路图和波形仿真结果)3. 程序代码5人表决器真值表library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity biao isport(a:in std_logic_vector(4 downto 0);Q: out std_logic);end biao;architecture arch of biao isbeginprocess(a)begincase a iswhen "00000"=> Q <= '0';when "00001"=> Q <= '0';when "00010"=> Q <= '0'; when "00011"=> Q <= '0'; when "00100"=> Q <= '0'; when "00101"=> Q <= '0'; when "00110"=> Q <= '0'; when "00111"=> Q <= '1'; when "01000"=> Q <= '0'; when "01001"=> Q <= '0'; when "01010"=> Q <= '0'; when "01011"=> Q <= '1'; when "01100"=> Q <= '0'; when "01101"=> Q <= '1'; when "01110"=> Q <= '1'; when "01111"=> Q <= '1'; when "10000"=> Q <= '0'; when "10001"=> Q <= '0'; when "10010"=> Q <= '0'; when "10011"=> Q <= '1'; when "10100"=> Q <= '0'; when "10101"=> Q <= '1';when "10110"=> Q <= '1';when "10111"=> Q <= '1';when "11000"=> Q <= '0';when "11001"=> Q <= '1';when "11010"=> Q <= '1';when "11011"=> Q <= '1';when "11100"=> Q <= '1';when "11101"=> Q <= '1';when "11110"=> Q <= '1';when "11111"=> Q <= '1';end case;end process;end arch;五、实验心得记录实验过程中碰到的问题,最终的解决办法;或者是本次实验给你带来的收获;或者是对实验课程的意见和建议。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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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A B C D E ,设Y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G1 G2A G2B,为电路的扩展提供了方便。
74HC138集成译码器功能表
U7
74HC138D_2V Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7
7
A 1
B 2
C 3G16~G2A 4~G2B
5
74HC138外围引脚分布图
芯片74HC139,是双2线-4线译码器,它的输出也是低电平有效,符号匡内部的输入、输出变量表示其内部的逻辑关系。
74HC139 2-4线译码器真值表
U6A
74HC139DW_2V 1Y041Y151Y261Y3
7
1A 21B 3~1G
1
74HC139 外围引脚分布图
74LS161计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能。
计数器按计数进制不同,可分为二进制计数器、十进制计数器、其他进制计数器和可变进制计数器,若按计数单元中各触发器所接收计数脉冲和翻转顺序或计数功能来划分,则有异步计数器和同步计数器两大类,以及加法计数器、减法计数器、加/减计数器等,如按预置和清除方式来分,则有并行预置、直接预置、异步清除和同步清除等差别,按权码来分,则有“8421”码,“5421”码、余“3”码等计数器,按集成度来分,有单、双位计数器等等。
74LS161是四位二进制可预置同步计数器,由于它采用4个主从JK触发器作为记忆单元,故又称为四位二进制同步计数器,其集成芯片管脚如图所示。
CE
CE
CP
74LS161管脚图
该计数器由于内部采用了快速进位电路,所以具有较高的计数速度。
各触发器翻转是靠时钟脉冲信号的正跳变上升沿来完成的。
时钟脉冲每正跳变一次,计数器内各触发器就同时翻转一次,74LS161的功能表如表所示:
74LS161逻辑功能表
输入输出R D LD ET EP CP A B C D QA QB QC QD
L ××××××××L L L L
H L ××↑ a b c d a b c d
H H H H ↑××××计数
H H L ××××××保持
H H ×L ×××××保持
由于74LS161的计数容量为16,即计16个脉冲,发生一次进位,所以可以用它构成16进制以内的各进制计数器,实现的方法有两种:置零法(复位法)和置数法(置位法)。
CD4511 引脚图
四、总原理图及元器件清单
1.Multisim 11.0原理图:
2.元件清单:
五、安装与调试
将设计好的电路在Multisim 11.0中绘制出来,在绘制时,注意各器件的选择和使用,开关应选择单刀双置式开关,共5个,开关连线时应保持处于断开状态,不得提前接通电源。
此外,接线时的走线,应选择合适的走线方式,使整个电路显得清晰明确,尽量避免接线的来回交叉、或者绕远的走线方式。
Multisim 11.0的使用也是一项非常复杂的事情,需要足够的细心和耐心,一个很小的疏忽就容易接错线,而接线错误就会造成仿真错误,甚至仿真失败。
因此一定要注意仿真时的正确接线。
六、性能测试与分析
调试图1 红灯亮
当A、B、C、D、E中只有任意两人或两人以下赞同时,红灯亮,同时数码管显示出同意人数2。
调试图2 绿灯亮
当A、B、C、D、E中有三人或三人以上一下赞同时,绿灯亮,同时数码管显示出同意人数3。
七、结论与心得
在数字电子技术课程设计的尾声我认识到,我们做好课程设计,需要认真复习一个学期以来学过的内容,需要翻阅课本知识才能确立实验方案,然后逐步进行细化设计。
我主要负责电路的模拟与仿真部分,在仿真过程中总会遇到各种各样的问题,需要耐心地分析、解决。
我知道“世上无难事,只怕有心人”,经过我多日的不懈努力,我终于攻克了仿真过程中的大部分难题,成功地实现了仿真,基本达到了预期效果。
通过这次的数电课程设计,我了解了五人表决器的制作过程及其工作原理,通过和课本上的知识进行比较对照,更加深刻地理解了74LS138、74LS139等相关知识。
我还学会了模拟仿真软件Multisim 11.0的安装、汉化、及基本使用方法,学会简单电路的模拟仿真,对今后的学习和生活会有很大的帮助,甚至可以不用去实验室就能在电脑上模拟完成一些实验项目。
此外,我理解了设计数字电路时如何正确选取合适的元件,进
一步地认识了数字电路的工作原理和它的性能指标。
我们以前学的都是理论知识,仅仅能够通过不多的几次实验进行实践。
这次课程设计之后,我认识到只有自己深入到练习和实践中去,才能真正地了解电路、认识电路,加深对所学知识的掌握理解。
由于本次课程设计安排在期末考试前后,时间紧,任务重,最后的设计结果难免存在一些问题,例如我们原本打算制作一个计数器,用来计算电路中共有几人同意,用74LS161、4511等相关芯片制做计数器并用数码管显示出来,在仿真中也进行了设计,但不知何故运行时经常发生错误,计数器总是不能正常工作,由于时间紧,没有足够的时间进行设计和调试,最终导致我们不得不删掉这一部分。
我会在以后的实践活动中认真思考,好好改进,吸取这次的经验教训,在实践中得到锻炼,在实践中得以提高。
通过本次课程设计,我学到不少东西,也得到了不少锻炼。
在做课程实际之前,从大处着眼,统筹兼顾的看问题是必须的。
首先的第一要务是将整个任务书综合考虑,比如本次的五人表决器的设计,要综合考虑各部分的联系,分块设计,分块设计中主要考虑各个设计电路与其他部分的联系,各个部分电路功能的实现。
最后是各部分电路的整体连接与调试。
而且,我也从这次实验中学到了不少在书本中没有的东西,明白了实践与理论的结合的重要性,以及同学之间互相帮助、相互合作的重要性,更重要的是对整个电路各个元器件及其模拟仿真有了深刻的认识,在遇到困难时运用学过的相关知识,运用适当的方法尽力去解决各个难题,通过自己不懈的努力来达到目标。
八、参考文献
1.康光华.电子技术基础(模拟部分)[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006.
2.康光华.电子技术基础(数字部分)[M].第五版.北京:高等教育出版社,2006
3. 韩广兴.电子元器件与实用电路基础[M] 北京:电子工业出版社,2005
4. 赵春华.电子技术基础(仿真实验)[M].北京:机械工业出版社,1998
5. 蒋黎红.模电数电基础实验及Multisim仿真[M].杭州:浙江大学出版社,2007
电子技术课程设计报告
设计课题:多路输出直流稳压电源设计
五人表决器设计
专业班级:电气工程及其自动化0903班
学生姓名:
指导教师:王枫、陈秀宏
设计时间:2011-12-26至2012-1-6
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