四人表决器课程设计

电子课程设计报告

题目：设计四人表决器

课程：电子技术课程设计

学生姓名：

学生学号： ********** 年级： 2014级

专业：电子信息工程

班级： 2班

指导教师：**

电子工程学院制

2016年5月

设计四人表决器

学生：任春晖

指导教师：赵旺

电子工程学院电子信息工程

1设计的任务与要求

1.1课程设计的任务

1.综合应用数字电路知识设计一个四电路表决器。了解各种元器件的原理及其应用。

2.深入了解表决器的工作原理。

3.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。

4.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。

5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握四人表决器的设计方法。

1.2课程设计的要求

当输入端有三个或三个以上的高电平，出入端才为高电平（即灯亮，表决通过）。否则灯不亮（表决不通过）。

2四人表决器方案制定

2.1表决电路设计的原理

使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图一所示。

图一组合逻辑电路设计流程图

根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。

2.2表决电路的设计方案

设计中我们设A、B、C、D为表决人，若它们中有三个或三个以上同意（即为高电平1），则表决结果通过（即表决结果F为高电平1），否则表决不通过（即F为低电平0）。

①根据步骤一中所述作出真值表：

表1 真值表

②根据真值表画出卡诺图并求出逻辑表达式：

表2 卡洛图

③由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式。

Z＝ABC＋BCD＋ACD＋ABD

＝ABC

⋅

ABC⋅

⋅

ACD

BCD

④根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图二所示。

图二逻辑电路图

3Altium Designer软件介绍与原理图

3.1软件介绍

Altium Designer 是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在Windows操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

3.2 AD原理图

图三 AD原理图4仿真电路图及元器件

4.1 仿真电路图

图四仿真电路图

4.2 元器件清单

各元件的的大小，参数，编号及封装（见表3)。

表3元器件清单表

5仿真分析

5.1 Multisim软件介绍

Multisim以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。所以可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。通Multisim和虚拟仪器技术，工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计。

5.2仿真结果

根据原理，用Multisim软件绘制相应的逻辑电路图，并进行仿真。按照总体电路图在仿真软件Multisim上选择芯片并进行连接，然后启动开关观察。

当任意闭合开关S1、S2、S3、S4中的零个、一个或两个开关时，发光二极管不亮（即表决不通过）。

图五表决不通过

当任意闭合开关S1、S2、S3、S4中的两个或三个开关时，发光二极管亮(即表决通过)。

图六表决通过

6总结及心得体会

在这次设计中，掌握了多路断线报警器电路的设计，如何去检查电路中的错

误与线路是否导通。懂得做好一件事情的不容易。

在设计断线报警器电路时，经常出现元器件找不到和电路仿真没有结果，在王丽老师和同学的帮助下，最终出现了结果。通过这次课程设计，我学会了请教他人，团结同学，这样才能把一件事做好。总之，在此课程设计中，虽然发现了自己的许多不足，但是却学到了很多东西，认清了自己的专业水平，为以后的学习打下一个更好的基础。

参考文献

[1]臧春华.电子线路设计与应用[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2]邱关源,罗先觉.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]阎石.数字电子技术（第五版）[M].北京：高等教育出版社,2005

[4]张阳天,韩异凡.Protel DXP电路设计[M].北京：高等教育出版社，2005.

[5]康华光.电子技术基础（数字部分）第五版［M]北京:高等教育出版社，2006.

[6]李晔.数字基础[M].北京:清华大学出版社,2005.

[]欧阳星明.数字逻辑[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.