(完整word版)三人表决器
《三人表决器》教案
实用文档
时间分配
新课导入（3分钟）
播放一段家庭幽默大赛的视频。
提出任务：请同学们为学校艺术部绕口令比赛
的评委设计一个三人表决器。
功能要求：少数服从多数。
吸引学生注意力，
提高他们对本堂课
的学习兴趣。
为学生创造具体的
教学情境和工作任
务，激发学生学习
的主动性和积极
性。
教学过程与
时间分配
主要教学内容及步骤备注
一、认识三人表决器，三名评委进行评判，决定选
手的“淘汰”或“晋级”。
二、让学生思考组合逻辑的设计步骤。
1.逻辑抽象，列真值表
万事开头难，通过
教师的引导和点拨
形成表格形式，更
容易让学生理解实
际问题的逻辑关
系，并成功进行逻
辑赋值。
5、制作实际电路这一步是难点，分析不清楚就很难动手组建电路。
教学过程与
时间分配
主要教学内容及步骤备注
动手实践1、动手连接所设计的逻辑电路并测试其的功能
引导学生如何运用已集成块（CD4081、CD407
5）来实现逻辑电路功能。
用PPT展示出所设计的逻辑电路原理图和实
物对应的电路图。
学生们在教材中查
询CD4081、CD4075
的内部结构及各引
脚功能。
（20分钟）2、学生应用设计方法进行三人表决器的设计
教师巡视整个实训室，观察每个实训小组（2人/组）的设计进度情况，随时给予指导和鼓励，提醒学生按照设计工作页中的步骤进行思考和设计。并记录实训纪律情况和设计完成过程中学生出现困难的地方。
完成的效果图如下图所示：教师精心设计的学生设计工作页，帮助学生理清设计的步骤和方法。
教学过程与
时间分配
主要教学内容及步骤备注
三人表决器的制作与测试(二)
制作与测试（二）
单击此处添加标题完整电路图完成电路图后还有哪些步骤呢？
起点1
1
1
1
功能要求逻辑电路
完整电路
电路布局
元器件检查与成型(2)(3)
手工焊接(5)
元器件插装
(4)电路检查
(6)3.安装实际电路集成电路选择
(1)
由电路图可知，本电路需要3个二输入与非门，
74LS00为四2输入与非门，内含4个独立的二输入与非门，因此，选择一块74LS00
集成电路。
（1）集成电路选择
一块74LS10集成电路。
101
2
4
5
9
368211312
（2）电路布局
走线、跳线、元件卧式安装的方向统一（水平或垂直）；走线、元件和跳线不能相交；
整体布局成矩形，元件疏密一致，尽量紧凑；
大致按照原理图放置元器件；电源线和信号线引出合理（一般电源在左侧，输出在右侧）。1425
3
（3）元器件检查与成型
（4）元器件插装
（5）手工焊接
（6）电路检查
（1）集成电路选择
（5）手工焊接
（3）元器件检查与成型
（6）电路检查
（2）电路布局（4）元器件插装
起点1
1
1
1
功能要求逻辑电路
完整电路
实际电路
4.测试逻辑功能
(1)接通+5V电源（集成电路7引脚接电源负极，14引脚接电源正极）；
(2)按真值表设置按键状态，测出相应的输出逻辑电平，并记录在表格中（输入按键SB1、SB2、SB3按下为1状态，未按下为0状态；输出发光二极管亮为1状态，灭为0状态）。
三人表决器功能测试结果记录表
功能：输入A 、B 、C 中，若两个或三个输入端加高电平，输出为高电平；否则输出为0。输入
输出A
B C Y 000101110
000
010
100
111
001
011
三人表决器
Quartus Ⅱ原理图输入法基本应用
一、实训目的
1.掌握输入编辑原理图文件的方法。
2.掌握编译原理图文件的方法。
3.掌握仿真原理图文件的方法。
4.理解QuartusⅡ器件编程的方法。
二、实训器材
计算机与Quartus Ⅱ工具软件。
三、实训指导
（一）实训原理
三人表决器电路真值表如表1-1所示。
表1-1 三人表决器电路真值表
输入输出
a b c y
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
通过真值表得出输出表达式：
y=NOT[NOT(aANDb) AND NOT(aANDc) AND NOT(bANDc)]
（二）实训步骤
1.设计输入原理图文件
（1）建立三人表决电路工程项目。
（2）建立三人表决电路原理图文件。
（3）编辑三人表决电路设计图形文件。
三人表决器原理图如图1-1所示。
图1-1 三人表决器原理图
2.编译仿真原理图文件
（1）编译三人表决电路设计图形文件。
如果有错误，检查纠正错误，直至最后通过。
（2）仿真三人表决电路设计图形文件。
三人表决器波形仿真图如图1-2所示。
图1-2 三人表决器仿真波形图
四、问题与解决
完成三人表决器原理图后不能编译，经检查发现是没有保存文件。保存后再次编译，没有错误。
五、实训总结
通过本次试验我理解了QuartusⅡ器件编程的方法，掌握了输入编辑原理图文件的方法，并且学会了编译与仿真。
(完整word版)三人表决器设计
西安电子科技大学
《数字电子技术》课程设计
题目三人表决器设计
学生姓名
专业班级通信工程
学号2011
院（系）信息工程学院
指导教师邓国辉
完成时间 2013年11月29日
手机号码
目录
1课程设计的目的 (1)
2课程设计的任务与要求 (1)
3设计方案与论证 (2)
3.2 表决方案的选择 (2)
3.3显示方案的选择 (3)
4设计原理及功能说明 (3)
4.1 三人表决器的原理框图 (3)
4.2 三人表决器基本原理图 (3)
5单元电路的设计 (4)
5.1 触发电路设计 (4)
5.2 表决电路设计 (5)
5.3 计数部分电路设计 (6)
6硬件的制作与调试 (7)
6.1 硬件的制作 (7)
6.2 硬件的调试 (8)
7总结 (8)
参考文献 (10)
附录1：总体电路原理图 (11)
附录2：元器件清单 (12)
1课程设计的目的
1、记住逻辑代数的基本定律和常用公式；
2、会用公式法和卡诺图法化简逻辑函数；
3、会识别、选购常用电路元、器件，掌握常用电路元器件的检测方法；
4、掌握逻辑门电路的逻辑功能与主要参数的测试和使用方法；
5、能合理利用门电路设计表决器；
6、能熟练掌握电路原理，及时调试和排除故障。
2课程设计的任务与要求
1、熟悉各集成逻辑元件的性能和设置元件的参数。
2、对电路图的原理进行分析，并对原理图进行改良，用仿真软件进行仿真调试，弄清楚电路的工作原理。
3、元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。焊接元件要注意焊点的圆润。
4、对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更好，更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。
(完整版)三人表决器的设计与制作1
第一关：逻辑抽象，列真值表
评委
A
B
C
×
×
×
×
×
√
×
√
×
×
√
√
√
×
×
√
×
√
√
√
×
√
√
√
选手 Y
重难点 输入
输出
评委
选手
ABC Y
0
0
0
0
0
0
1
0
ABCY
×××
××√
0
1
0
0
×√
×
0
1
1
1
×√
√
1
0
0
0
√
××
1
0
1
1
√
×√
1
1
0
1
√
√
×
1
1
1
1
√
√
√
输入：同意用1表示，不同意用0表示。
输出：通过用1表示，没通过用0表示。
实际制作电路画一画选择集成芯片mc40814个二输入与门mc4075vccgndaabbccababyybcbcacacgndvccccmc40814个二输入与门mc40752由真值表写出由真值表写出逻辑函数表达式逻辑函数表达式逻辑电路图逻辑电路图11根据实际问题的逻辑关系列出根据实际问题的逻辑关系列出真值表真值表33逻辑函数表达式
三人表决器实验报告
一、实验目的
1.掌握TTL与非门逻辑功能。
2.了解芯片逻辑功能的设计与应用。
二、实验原理
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路(Transister-Transister-Logic)的缩写，是数字集成电路的一大门类。它采用双极型工艺制造，具有高速度、低功耗和品种多等特点。本实验常使用74LS系列芯片作为逻辑电路的设计芯片。
74LS 00芯片中含有4个双输入的与非门，其中1、2为输入，3为输出；4、5为输入，6为输出；9、10为输入，8为输出；12、13为输入，11为输出。
74LS 20芯片中含有2个四输入的与非门，其中1、2、4、5为输入，6为输出；9、10、12、13为输入，8为输出，3、11为两个空管脚。
三、实验内容及步骤
三人表决器的设计
使用一个74LS00芯片，一个74LS20芯片为成电路的设计，满足2人及2人以上举手，即通过。
A B C Y
0000
1000
0100
0010
1101
1011
0111
1111
逻辑表达式：逻辑图：
项目八三人表决器制作
任务3 集成译码器
知识链接 集成译码器
定义 译码是编码的逆过程，它是将代码所表
示的原意翻译出来。能实现译码功能的电路称为 译码器。
分类
任务3 集成译码器
学一学 集成二进制译码器74LS138
1、框图
任务3 集成译码器
2、74LS138引脚图
任务3 集成译码器
输入信号 A2 A1 A0 输出信号
任务5 三人表决器制作
3. 三人表决电路分析 不按S3、S2、S1：A2、A1、A0=1 按下S3、S2、S1：A2、A1、A0=0
Y 3 A2 A1A0 Y 5 A2 A1 A0 Y 6 A2 A1 A0 Y 7 A2 A1A0 否决 YG1 Y7 Y6 Y5Y3 Y7 Y6 Y5 Y3 A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0
任务1 认识组合逻辑电路
知识链接1 组合逻辑电路
认一认 组合逻辑电路 用EWB软件仿真组合逻辑电路
任务1 认识组合逻辑电路
知识链接1 组合逻辑电路
组合逻辑电路特点 1.在组合逻辑电路中，任意时刻的输出状态 只取决于该时刻输入状态的组合，而与电路 原来状态无关。 2.组合电路中没有触发器，全部由门电路组 成。
S2
任务3 集成译码器
2. 试用74LS138和必要的门电路实现下列逻辑函数。 （1）Y1 AC ABC BC
三人表决器设计
（备课专用）
课题：三人表决器的设计
授课教师：汪涛
教学对象11电子班班级人数50人学时1课时
教学目标
掌握组合逻辑电路设计的一般步骤和方法，理解三人表决器的逻辑功能、真值表、逻辑图，学会查表获得集成电路引脚功能。
知识技能情感
1、会根据电路功能填真值表、
写表达式、画逻辑图。
2、了解组合逻辑电路设计的
方法。
1、会根据逻辑表达式选择
所需的元器件。
2、会读集成电路的型号并
根据型号查表了解引脚
功能。
1、建立团队学习的理
念，了解合作的重要
性。
2、认识到数字电路与生
活具有紧密联系。
教学重点与难点重点：三人表决器的设计步骤，会填真值表、写表达式、画逻辑图。难点：培养将理论学习与实际相结合的能力。
教学方法探究法、讲授法、练习法、引导启发式教学法
教学资源1．PPT多媒体课件。
2．三人表决器实际电路及功能演示。3．学生工作页。
教学实践
三人表决器
三人表决器电路
方法1.用与非门实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。如表10.2所示。
A B C F A B C F 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）化简 F ＝ABC C AB C B A ++
＝C B A ABC C AB ABC +++
＝)()(B B AC C C AB +++
＝AC AB +
（3）逻辑变换
由于74LS00进行的与非逻辑关系，所以将上式F 变换为由与非表达的逻辑关系式，即
表10.2 函数 F 真值表
F ＝AC AB
（4）逻辑电路图（见图10.4）
方法2、用与门、或门组合实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。
根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）逻辑电路图
三人表决器
任务布置 任务2：
在举重比赛 中，有三位裁判， 其中一位为主裁 判，判定运动员 成绩是否有效， 必须有两位裁判 同意且有一位是 主裁判。 试设计一个 逻辑电路。
三人表决器的安装调试
神木职教中心 郭宇艳
上节课得出的设计结果
装配准备
1、装配前 （1）整理工作台 （2）熟悉工艺要求 （3）清点元件 （4）元件检测
装配注意事项
1. 电阻采用水平安装方式，紧贴印制板，色码 方向一致。 2. 发光二极管采用垂直安装方式，高度要求底 部离板约8mm。 3. 所有焊点均采用直角焊，焊接完成后剪去多 余引脚，留头在焊面以上0.5—1mm，且不能 损伤焊接面。 4. 万能板布线应正确、平直，转角处成直角； 焊接可靠，无漏焊、短路等现象。布线时灵 活应用贴板焊接法和利用导线直接连接。
三人表决器的设计
神木职教中心 郭宇艳
中国达人秀
是否可以制作一个三人表决器？？？
如果把三个委评判的结果按照，按照我们 学的数字电路来看的话就是“1”和“0” 逻辑关系： 三个输入（1表示同意，0表示不同意），一 个输出（1表示通过，0表示不通过），根据题意 两人以上同意即可通过。
根据分析列出真值表
A 0 0 0 B 0 0 1 C 0 1 0 F 0 0 0
0
1 1 1
1
0 0 1
1
0 1 0
项目八 三人表决器制作共86页
31、园日涉以成趣，门虽设而wenku.baidu.com关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
数字电路——三人表决器
数电设计实验报告
三
人
表
决
器
[设计题目]
三人表决器的设计与装配
[设计要求]
1．熟悉各元件的性能和设置元件的参数。
2．对电路图的原理进行分析，并对原理图进行改良，弄清楚电路的工作原理。
3. 元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。
焊接元件要注意焊点的圆润。
4. 对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更
好，更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。
5 . 学习数字逻辑电路的设计方法。
6. 熟知74LS138和74LS20芯片各引脚的功能及内部结构。
7. 学会使用74LS138和74LS20芯片。
8. 学会真值表与逻辑表达式及卡诺图之间的转换，能根
据化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。
[电路介绍]
三人表决器主要由一个3-8位译码器（74LS138）和2个4输入与非门（74LS20）组成。通过三个按钮接受用户
输入。按钮按下表示同意，不按下表是否决，当没有人按下按钮时，或只有一个人按下按钮时，例如，S1按下，而S2和S0未按下，则红灯亮，绿灯灭，蜂鸣器无声音，表示否决，当有两个人及以上的人按下按钮后，例如，S1和S2按下，则红灯灭，绿灯亮，蜂鸣器发音，表示通过。
[电路原理]
[元器件清单]
[电路真值表]
注（1表示同意、灯亮）
（0表示不同意、灯不亮）
[PC板及实物图]
[电路的调试：]
电路的结果分析：在焊接是尽可能避免线路的交叉，不要把焊电焊的过大，相邻焊盘绝缘的一定不能连接在一起。
[设计心得体会]
通过这次实验，我从中收获了很多，懂得了对电路的进一步分析，也从而巩固和提高电路的设计能力、元件的选择及检测的能力等，同时也对我们所学的知识的掌握，通过本次实验我学会了逻辑表达式图之间的转换，通过检测电路使我们对电路有了更深的了解.
案例一：三人表决器实验
三人表决器制作实验
一、项目目的
正确理解数字电路的要求，能知道与门、或门、非门的含义；做到了解要用到的每个芯片的引脚是什么门电路，可以去图书馆查阅书籍也可上网去阅读相关的网页资料。做到能真正了解电路的构造原理，这样才可以更好学好这门电路的元器件的应用。
请同学们为中国达人秀的评委设计一个表决器，功能要求：三个评委各控制A、B、C三个按钮中的一个，以少数服从多数的原则表决事件，按下表示同意，否则为不同意，若表决通过，则灯亮，反之不亮。
二、项目要求
1)判断正确的引脚位置；
2)理解数字电路的原理，掌握操作步骤，能正确安装所选定的电路；
3)掌握测试仪表仪器检测原件的使用及调整；
4)会根据测试结果分析故障产生的原因；
5)会利用原理图纸，判断具体故障的原因；
6)必须得出实验的仿真结果；
7)根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图。
三、项目内容
1、原理图
2、工作原理介绍
电路由74LS08的三个与门电路和74LS32两个或门电路构成，当A 、B 、C 中任意两人按下按钮后，工作电路向74LS08中任意一个与门电路输入端输入两个高电平，输出端Y 输入进74LS32任意一个或门电路中；电路只要满足一个条件即输出端有电压输出；所以发光二极管能点亮。 3、元件清单
4、芯片 ①
74LS08
实物图 引脚图
②
74LS32
实物图 引脚图
元件序号 主要参数 数 量 R1 1K Ω 3 R2 360Ω 1 U1 74LS08 1 U2 74LS32
1 按钮开关 3 发光二极管
1
5、逻辑电路图
请通过逻辑电路图写出相对应的逻辑表达式：
三人表决器任务书
三人表决器的设计与制作任务书
实训班级：学生姓名：实训日期：
一.任务要求：
1）设计一个三人表决器。表决信号用三个开关A,B,C控制，开关状态为1，表示同意。开关状态为0，表示不同意。输出结果用发光二极管Y表示，灯亮为1状态，表示两人或两人以上同意，表决通过；灯不亮为0状态，表示两人或两人以上不同意，表决没有通过。2）试用门电路设计能实现该功能的表决器，电路要简洁，经济。
3）在完成任务过程中注意用电安全和各项操作安全。
4）学生先分组独立完成任务一至任务三，任务四和任务六在教师的引导下完成。
二：任务内容及步骤
任务一：完成真值表的填写
任务三：根据逻辑表达式绘制逻辑电路图
任务四：元器件的选择
任务五：最终实物电路图的绘制
任务六、；完成电路的安装与调试并验证其功能三、任务评价
学生自评：
教师点评：
三人表决器
黑龙江科技学院
课程设计任务书
一、设计题目：三人表决器
二、设计的主要内容：按照设计题目，根据所学的组合逻辑所学的知识及数字电路和嵌入式的知识完成三人表决器的设计，使之能够满足表决时少数服从多数的表决规则，根据逻辑真值表和逻辑表达式完成表决功能。
指导教师：于海英
日期：
教师评语：
评阅成绩：
评阅人：
日期：
摘要
本次设计的三人表决器，是投票系统中的客户端，是一种代表投票或举手表决的表决装置。表决时，与会的有关人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一按钮，荧光屏上即显示出表决结果。在三人表决器中三个人分别用手指拨动开关S W1、S W2、S W3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。表决结果用L E D（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2亮；如果不通过那么实验板上L1亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮。
关键词：投票系统系统，表决结果,决议通过
第1章三人表决器概述
1.1三人表决器的功能描述
三个人分别用手指拨动开关S W1、S W2、S W3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方），不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。表决结果用LE D（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2亮；如果不通过那么实验板上L1亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L2亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1亮
制作三人表决器共41页
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
制作三人表决器
1、纪律是管理关系的形式。——Leabharlann Baidu法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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三人表决器电路
方法1.用与非门实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。如表10.2所示。
A B C F A B C F 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）化简 F ＝ABC C AB C B A ++
＝C B A ABC C AB ABC +++
＝)()(B B AC C C AB +++
＝AC AB +
（3）逻辑变换
由于74LS00进行的与非逻辑关系，所以将上式F 变换为由与非表达的逻辑关系式，即
F ＝AC AB
（4）逻辑电路图（见图10.4）
函数F 的逻辑电路图
表10.2 函数 F 真值表
方法2、用与门、或门组合实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。
根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）逻辑电路图