数字电路——三人表决器
《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿
《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿《组合逻辑电路设计-三人表决器》说课稿一、教材分析（一）本节内容的地位和作用目前我所使用的教材是高等教育出版社出版的《电子技术基础与技能》（2 010年第一版，主编张金华）本节内容位于第七章“组合逻辑电路”中的第一节，主要讲述组合逻辑电路的设计步骤，并结合实例讲述组合逻辑电路设计的思路和方法。
本节是组合逻辑电路的重要组成部分，它在教材中起着承前起后的作用，既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑函数表达式以及逻辑代数等知识的综合应用，又为后续编码器、译码器等中规模组合逻辑电路的学习奠定基础。
通过本课的学习，让学生明确组合逻辑电路设计的思路与方法，体会到所学知识点相互之间的联系及在实际中的应用，因此占有非常重要的地位。
（二）教学目标根据本节课教学内容及教学大纲要求，结合学生专业的特点，确立本节课教学目标如下：1、知识目标：（1）掌握组合逻辑电路的设计步骤。
（2）理解组合逻辑电路的设计思路和方法。
（3）使学生掌握用实验的方法去验证解题方法的正确性。
2、能力目标：通过组合逻辑电路实例分析和实验，让学生掌握组合逻辑电路的设计方法，提高对小规模集成电路的应用能力；从而培养学生分析和解决实际问题的能力。
（1）能够正确识别74LS02芯片的各引脚功能。
（2）能正确应用74LS02芯片进行简单逻辑电路的设计。
3、思想目标：（1）培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神。
（2）加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。
（3）在教学中，结合有关知识教育学生热爱本专业，使其具有较好的职业道德、团队精神和组织协调能力，培养创新意识。
（三）教学重点、难点1、教学重点：组合逻辑电路的设计思路和步骤。
2、教学难点：(1)、用逻辑变量之间的关系来分析实际问题；(2)、要求学生学会用TTL小规模集成块来设计实际的电路。
二、教学分析1、学情分析：本课程教授对象是本校10春101电子班学生，该班学生基础知识薄弱，但他们喜欢动手操作，好胜心强。
数字电路表决器
项目一 数字电路基础设计—3人表决器一、 3人表决器描述该电路功能：供三人（A 、B 、C ）表决使用。
每人有一按键，如果某人赞成，就按下键，表示“1”；如果不赞成，就不按键，表示“0”。
表决结果用指示灯来显示，如果多数赞成，则指示灯亮，Y=1；反之则不亮，Y=0。
该逻辑功能采用“与非-与非门”实现。
二、 原理图绿灯0.01uF三、材料清单四、工作原理1、主要元件介绍（1）双四输入与非门（CD4012）电路中的四个与非门共使用了两个CD4012芯片，该芯片含有两个为四个输入端一个输出端的与非门，共14个引脚，它的内部引脚图如下：（VDD为电源端，Vss为接地端，6、8脚为NC不使用端）（2）OC非门（ULN2003AN）该芯片的内部含有7个独立的OC非门（输入为1输出将为0），该电路中只需使用其中的一个，它的作用是用于驱动二极管。
引脚下图所示：（8脚为接地端，9脚为电源端，图中已标明输入端IN和输出端OUT，它们一一对应）2、工作原理本电路处理的是数字信号，主要模块的代数是AC=，当有∙ABBCY∙两个或三个按钮被按下，该信号经过该模块的处理，输出结果Y=1，在经过驱动OC门使绿灯点亮，此时表明通过；当有一个或没有一个按钮被按下时，输出结果为Y=0，经过OC门，将无法无法驱动绿灯亮。
所以，该电路实现的功能是少数服从多数。
五、制作说明及注意事项1.电路中的12V和。
分别为电池的正极和负极。
2.注意CD4012和ULN2003AN两种芯片内的门电路单独使用，看清每一门电路对应的输入和输出端。
3.电路中必须连接好电源线和接地线，注意CD4012和ULN2003AN要连接电源端和接地端。
4.CD4012是四个输入的与非门，电路图中的与非门有两个输入的和三个输入的，所以在焊接的时候要注意两个输入的与非门要将芯片的其中一个门电路的输入端两个两个的连接在一起作为两个输入端，三个输入的与非门将其中两个输入端连接在一起作为一个输入端，另外两个单独作为输入端，就有了三个输入了。
数字电路——三人表决器
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.[参考资料]：[1]阎⽯主编，数字电⼦技术基础(第五版)，⾼等教育出版社.2005[2]童诗⽩，华成英.模拟电⼦技术基础，⾼等教育出版社.2006[3]梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，等.单⽚机原理及接⼝技术[M].北京：清华⼤学出版社，2004.[4]何⽴民.MCS-51系列单⽚机应⽤系统设计[M].北京：北京航天航空⼤学出版社，2001.[注]：此设计实验由李杰、杜⾦鑫两个⼈合作完成，李杰承担设计、修改电路图，焊接电阻、电容等元器件和搜索三⼈表决器相关资料的任务；杜⾦鑫焊接芯⽚和数码管等元器件，调试电路实际效果，撰写设计报告。
三人表决器_数电小实验之三人表决器
三⼈表决器_数电⼩实验之三⼈表决器数电⼩实验20级会员们的模电实验已经结束了，他们的培训计划已经从模电实验进⾏到了数电实验。
他们将学习到⼀个新的知识——逻辑电路。
接下来让我们⼀起深⼊了解本次任务吧！实验：三⼈表决器的设计和搭建要求：1.写出真值表、逻辑表达式、画出实验电路；2.只能⽤74HC00和74HC20；实验任务设计⼀个3变量的多数表决电路(当三个输⼊端中有2个及以上输⼊“1”时，输出端才为“1”)，然后在实验板上实现⾃⼰设计的逻辑电路，并验证是否正确。
实验原理采⽤74HC00+74HC20设计⽽成，三⼈各控制A、B、C三个按键中的⼀个，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。
若两⼈及两⼈以上同意，发光⼆极管点亮，否则不亮。
1.真值表如下：2.逻辑表达式：根据真值表，我们可以写出输出函数的与或表达式，即：3.实验电路：74HC00四与⾮门：芯⽚介绍：74HC00 是TTL2 输⼊端四与⾮门，⾼电平4V，低电平1V，与⾮门电路经常⽤来实现组合逻辑的运算。
74HC20四输⼊双与⾮门:74HC20是常⽤的双四输⼊与⾮门集成电路，常⽤在各种数字电路和单⽚机系统中。
认真学习的20级会员们：看着⼩20们努⼒的⾝影，像是看到了去年的我们，这些实验不仅提⾼了他们的动⼿实践能⼒，也为将来的单⽚机学习打下了良好的基础。
届届传承的精神：热⼼善良的学长们，时刻⿎舞着20级们的学习，不仅为他们拓展了数电实验的新知识，同时也激发了他们的学习兴趣，使他们在学习中更有⾃信。
成功不是将来才有的，⽽是从决定去做的那⼀刻起，持续累积⽽成，现在的点滴付出，在不久的将来，将会有意想不到的结果。
因为疫情使协会会员们来得晚放假得早，但协会会员们都克服了种种困难，在较短的时间内完成了各⾃的学习任务且表现良好。
希望未来20级会员们能够尽快成长，在协会撑起⼀⽚天。
扫码关注我们郑州铁院⽆线电做事先做⼈编辑：物联⽹19A1苏笑颜⽂字：物联⽹19A1苏笑颜校审：铁道车辆19A2孟珊如审核：王云飞、张凯。
实验五 三人表决器实验报告
实验五三人表决器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个三人表决器，通过逻辑门电路来判断三个输入信号的多数情况，从而输出相应的表决结果。
通过这个实验，我们将深入理解数字逻辑电路的基本原理和设计方法，提高我们的电路分析和设计能力。
二、实验原理三人表决器的功能是当有两个或三个输入为“1”时，输出为“1”；否则，输出为“0”。
我们可以使用逻辑门电路来实现这个功能。
首先，我们可以使用与门和或门来构建这个电路。
将三个输入信号分别标记为 A、B、C。
我们先将 A、B 进行与运算，得到结果 D；再将 B、C 进行与运算，得到结果 E；然后将 A、C 进行与运算，得到结果 F。
接着，将 D、E、F 进行或运算，得到结果 G。
最后，将 G 再进行一次非运算，就得到了最终的表决结果 Y。
其逻辑表达式为：Y ＝（（A ∧ B）∨（B ∧ C）∨（A ∧ C））。
三、实验器材1、数字电路实验箱2、 74LS00 四 2 输入与非门芯片3、 74LS08 四 2 输入与门芯片4、 74LS32 四 2 输入或门芯片5、导线若干四、实验步骤1、按照实验原理，在数字电路实验箱上连接电路。
将 74LS00、74LS08 和 74LS32 芯片插入相应的插槽中，并使用导线将各个芯片的引脚连接起来，形成完整的三人表决器电路。
2、连接输入信号。
将三个开关分别连接到 A、B、C 输入端口，用于模拟三个表决人的表决情况。
3、观察输出结果。
打开实验箱电源，通过拨动三个开关的状态（“0”表示反对，“1”表示赞成），观察输出端口的指示灯状态，以确定表决结果。
4、记录实验数据。
分别记录不同输入组合情况下的输出结果，并填写在实验表格中。
五、实验数据及结果分析｜输入 A ｜输入 B ｜输入 C ｜输出 Y ｜｜｜｜｜｜｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜｜ 0 ｜ 0 ｜ 1 ｜ 0 ｜｜ 0 ｜ 1 ｜ 0 ｜ 0 ｜｜ 1 ｜ 0 ｜ 0 ｜ 0 ｜｜ 0 ｜ 1 ｜ 1 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜ 0 ｜ 1 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜ 1 ｜ 0 ｜ 1 ｜｜ 1 ｜ 1 ｜ 1 ｜ 1 ｜通过对实验数据的分析，我们可以发现，当输入为000、001、010、100 时，输出为 0；当输入为 011、101、110、111 时，输出为 1，这与我们预期的三人表决器的功能完全一致。
三人表决器电路原理
三人表决器电路原理三人表决器是一种电路装置，用于在三个人之间进行决策或投票。
它由一些逻辑门和触发器组成，可以实现三个输入和一个输出。
三人表决器的原理是基于数字逻辑电路和触发器的工作原理。
逻辑门是电路中的基本元件，有与门、或门、非门等。
触发器是一种存储数字信息的电路，常见的有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
三人表决器的主要原理是通过触发器存储每个人的投票状态，并通过逻辑门将这些状态进行组合，得到最终的输出结果。
以下是三人表决器的工作原理。
首先，我们需要为每个人提供一个开关或按钮作为输入，用于表示每个人的投票选项。
这些开关可以设置为“是”或“否”的状态。
然后，我们使用触发器来存储每个人的投票状态。
触发器有两个输入端：时钟输入和数据输入。
时钟输入控制触发器的工作时机，数据输入用于设置触发器的状态。
每个人的输入通过逻辑门连接到相应的触发器的数据输入端。
在每个时钟的上升沿，触发器将数据输入保存到内部状态中。
这样，每个人的投票状态会在时钟上升沿时被存储下来。
接下来，我们使用逻辑门来组合三个触发器的输出，得到最终的输出结果。
三人表决器通常采用多个逻辑门的组合，例如与门、或门等。
最常见的实现方法是使用与门和或门。
与门用于要求所有人同意，只有当所有输入端都是“是”时，与门的输出才为“是”。
而或门用于要求任意一个人同意，只要有一个输入端为“是”，或门的输出就为“是”。
最后，根据需要可以添加显示器或者继电器等装置，将最终的投票结果输出。
需要注意的是，三人表决器可以根据实际需要进行扩展，可以增加更多的输入端和逻辑门来实现更多人的投票。
在实际的应用中，三人表决器可以用于各种决策场景，例如公司的重要决策、学校的班委选举等。
通过这种简单的逻辑电路，可以方便快捷地进行多人投票和决策。
三人表决器实验报告总结
三人表决器实验报告总结一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个三人表决器，通过对逻辑电路的研究和实践，深入理解数字电路中的组合逻辑原理，掌握基本逻辑门的应用和电路的设计方法，提高我们的电路分析和设计能力。
二、实验原理1、表决的逻辑关系在三人表决中，结果取决于三人的投票情况。
当有两人或两人以上投赞成票时，表决结果为通过；否则，表决结果为不通过。
可以用逻辑变量 A、B、C 分别表示三人的投票，用 Y 表示表决结果。
则逻辑关系可以表示为：Y ＝ AB ＋ AC ＋ BC。
2、逻辑门的选择根据上述逻辑关系，可以使用与门、或门等基本逻辑门来实现电路。
首先，通过与门得到两两投票的乘积项，如 AB、AC、BC，然后再通过或门将这些乘积项相加，得到最终的表决结果。
三、实验器材1、数字逻辑实验箱2、 74LS00（四 2 输入与非门）芯片3、 74LS32（四 2 输入或门）芯片4、导线若干四、实验步骤1、设计电路根据逻辑关系，在纸上画出电路原理图。
确定所需的逻辑门数量和连接方式。
2、芯片选择与引脚连接在实验箱上选择合适的芯片，并按照芯片引脚图将芯片正确插入插座。
使用导线将芯片的引脚按照电路原理图进行连接。
3、电路测试连接完成后，给 A、B、C 输入不同的逻辑电平（0 或 1），观察输出 Y 的电平变化，记录测试结果。
4、故障排查如果输出结果与预期不符，需要仔细检查电路连接是否正确，芯片是否损坏，输入电平是否稳定等，逐步排查故障。
五、实验数据及结果分析1、实验数据记录输入情况：A=0，B=0，C=0，输出 Y=0输入情况：A=0，B=0，C=1，输出 Y=0输入情况：A=0，B=1，C=0，输出 Y=0输入情况：A=0，B=1，C=1，输出 Y=1输入情况：A=1，B=0，C=0，输出 Y=0输入情况：A=1，B=0，C=1，输出 Y=1输入情况：A=1，B=1，C=0，输出 Y=1输入情况：A=1，B=1，C=1，输出 Y=12、结果分析从实验数据可以看出，当有两人或两人以上投赞成票时，输出 Y 为1，表决结果为通过；否则，输出 Y 为 0，表决结果为不通过。
三人表决器电路原理
三人表决器电路原理三人表决器是一种电路装置，用于实现三个人之间的表决功能。
它通常由几个电子元件组成，包括多个开关、逻辑门和计数器等等。
这些元件通过相互连接并进行适当的控制，可以实现有效的表决操作。
三人表决器的原理是基于逻辑门和计数器的工作原理。
逻辑门是一种电子电路元件，根据输入信号的逻辑关系来输出相应的逻辑结果。
计数器是一种可在输入信号变化时进行计数的电子电路元件。
通过合理地结合和运用这些元件，可以实现三人表决器的功能。
三人表决器电路的工作原理如下：1. 开关控制：三人表决器通常需要三个开关来实现三个人的表决操作。
开关的设定有两种方式，一种是单击型开关，表示选中；另一种是双击型开关，表示取消选中。
三个开关可以分别与逻辑门的输入端相连，用来控制逻辑门的输出。
2. 逻辑门控制：逻辑门是实现三人表决器功能的核心部件，它可以根据输入的逻辑状态来判断输出的逻辑状态。
常用的逻辑门有与门、或门、非门等。
在三人表决器中，可以根据实际需要选择合适的逻辑门。
3. 计数器控制：在每一次表决过程中，计数器都需要根据开关的状态来进行计数。
计数器的输出结果可以作为逻辑门输入的一部分，用于控制逻辑门的输出状态。
当计数器达到特定值时，可以触发相应的事件，如显示表决结果等。
4. 兼容性考虑：在设计三人表决器时，应考虑各种元件之间的兼容性。
如开关、逻辑门和计数器的输入和输出电平应保持一致，以确保它们正常工作。
三人表决器电路在实际应用中有着广泛的用途。
例如在选举中，三人表决器可以用来统计候选人的得票情况；在会议中，它可以用来决定某项提案是否通过等等。
通过合理地设计和调整，三人表决器可以适应不同场合的需要，并发挥重要的作用。
综上所述，三人表决器是一种利用逻辑门和计数器等电子元件实现的电路装置。
它通过合理地控制和运用这些元件，可以实现三个人之间的表决功能。
在实际应用中，它可以帮助我们快速准确地进行表决，并提高工作效率。
7-5-1三人表决器的设计
电路接线图
741s00
74Ls10
课堂总结
组合逻辑电路设计步骤：
提出问题 1 分析列表 2
写表达式 3 逻辑电路 4
选择芯片 5 画接线图 6
课外拓展训练
请大家设计一个有优先权的表决器电路：
要求：在课堂学习的基础上，在题目中加 上“必须包括A在内”这个条件，即：三人中 需两人或两人以上同意，并且A必须同意，才 算通过。
三个两输入与门电路 一个三输入或门电路
与或式、与非式的区别
分析列表
以上两个电路，门电路的
写表达式
数量相同但类型不同，而
逻辑电路 选择芯片
且他们的逻辑功能也是相 同的。
74LS00 四2输入与非门
分析列表 写表达式 逻辑电路 选择芯片
74LS10 三3输入与非门
分析列表 写表达式 逻辑电路 选择芯片
（数字电路部分）
四川省中江县职业中专学校 电子电控专业部 姚舵
提出问题
1
分析列表
2
写表达式
3
逻辑电路
4
选择芯片
5
画接线图
6
设计任务——为中国达人秀评委设计表决器
• 三个评委各控制三个按键之一 • 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，发光二极管点亮，否则不亮
示意图
晋级
淘汰
由真值表知，选手晋级（Y为“1”） 的条件为：
A与B同意
评委同意晋级为“1”，不同意或或AB为与与“CC0同同”意意；， 表决结果通过为“1”，不通过或A为与“B0与”C都。同意
分析列表 写表达式 逻辑电路 选择芯片
评委A 1 评委B 2 评委C 3 表决Y结果
三人表决器
“三人表决器”“三人表决器”的逻辑功能是：表决结果与多数人意见相同。
设X0、X1、X2为三个人（输入逻辑变量），赞成为1，不赞成为0； Y0为表决结果（输出逻辑变量），多数赞成Y0为1，否则，Y0为0。
其真值表如表1所示。
表1 “三人表决器”真值表由真值表写出逻辑表达式并化简得：Y0=X0*X1+X0*X2+X1*X2 （1）要实现这个逻辑功能，如果用“集成逻辑门”，则可选用三个两输入“与门”和一个三输入“或门”来实现。
但是，这里我们不是用“集成逻辑门”，而是用PLC“程序”来实现。
程序语句如下：0 LD X01 AND X12 LD X03 AND X24 ORB5 LD X16 AND X27 ORB8 OUT Y09 END将这个程序语句写入到PLC中，再进行接线：用三个开关分别控制X0、X1、X2，用一盏指示灯来显示表决结果，并将COM1连接到24V直流电源的正极。
接线完毕就可以进行演示实验的操作了。
如果赞成，则合上开关；如果不赞成，则断开开关。
指示灯的亮灭，显示的是表决的结果。
灯亮表示多数赞成，灯不亮，则表示多数不赞成。
表决结果与多数人意见相同。
下面探讨一下由“逻辑表达式”来编写PLC程序的规律。
一般书上用A、B、C表示输入逻辑变量，用Y表示输出逻辑变量。
在这里为了编程的方便，我们有意把PLC的输入继电器（X）的触点作为输入逻辑变量，把输出继电器的线圈作为输出逻辑变量。
例如，在表达式（1）中，X0、X1、X2为三个输入逻辑变量，代表三个人，Y0为输出逻辑变量，代表表决结果。
同时在PLC中，X0、X1、X2又是三个输入继电器，都是输入继电器的常开触点；Y0是一个输出继电器，是输出继电器的一个线圈。
式（1）是一个“与或式”，在第一项X0*X1中，“X0”在项首，用[LD]指令,即LD X0，“*”是“与”逻辑，用[AND]指令，即AND X1。
第二项、第三项也是这个规律，三项相加，“+”是“或”逻辑，用[ORB]指令，[ORB]指令是“块或”指令。
基于数字电子技术“三人表决器的设计”项目化教学设计
基于数字电子技术“三人表决器的设计”项目化教学设计【摘要】本文旨在介绍基于数字电子技术的“三人表决器的设计”项目化教学设计。
引言部分探讨了项目化教学设计的重要性以及数字电子技术在教学中的应用。
正文分别阐述了三人表决器设计的目的、项目化教学设计的步骤、数字电子技术在其中的应用、设计过程中的困难及解决方法，以及实际操作中的体会。
结论部分对项目化教学设计的效果进行评估，并探讨了数字电子技术“三人表决器”的实际应用价值。
通过本文的介绍，读者将了解到如何结合项目化教学和数字电子技术，促进学生的实践能力和创新思维，从而提高教学效果和应用价值。
【关键词】数字电子技术、三人表决器、项目化教学设计、设计目的、设计步骤、困难与解决方法、实际操作、效果评估、应用价值。
1. 引言1.1 项目化教学设计的重要性项目化教学设计是一种基于学生实际需求和兴趣点的教学模式，强调学生在项目实践中的创造性、实践性和合作性。
它能够激发学生的学习兴趣，培养学生的团队合作能力和创新意识，提高学生的问题解决能力和实践能力。
项目化教学设计能够将学生置于实际情境中，使学习内容更加贴近生活和实践，有利于学生将所学知识运用到实际中去，从而提高学习的实际效果和应用效果。
通过项目化教学设计，学生不仅能够获得知识，还能够获得解决问题的能力和实践经验，培养学生的综合素质和创新意识。
项目化教学设计在现代教育中具有重要的意义，对于提高教学效果和促进学生全面发展具有积极的推动作用。
1.2 数字电子技术在教学中的应用数字电子技术在教学中的应用是一种创新的教学手段，它通过数字化的方式来增强学生的学习体验，提高教学效果。
在传统的教学模式中，教师往往需要依靠讲解和书本来传达知识，而数字电子技术的应用可以让学生通过多媒体、互动性强的学习方式更好地理解和消化所学的知识。
数字电子技术有着丰富多样的应用形式，比如虚拟实验室、电子白板、在线互动课堂等，这些应用可以使教学更加生动直观。
三人表决器电路原理
三人表决器电路原理
三人表决器电路原理
一、三人表决器电路简介
三人表决器电路是一种特殊的多路决策门控电路，它由三个输入信号和一个输出组成。
如果两个以上的输入信号是高电平（H），则输出信号也是高电平，反之输出信号是低电平（L）。
它的主要功能是实现三个以上的信号的决策，以及三路决策门控的功能。
二、三人表决器电路原理
三人表决器电路的工作原理是，当两个输入A、B同时处于高电平（H）时，由于两个输入A、B接在同一个电路中，所以当两个输入A、B为高电平时，则C输出信号也为高电平，当A、B输入信号是低电平（L）时，则C输出信号也是低电平。
三、三人表决器电路应用
三人表决器电路主要用于实现三路决策门控，其中最典型的应用就是微机的中断系统。
在微机中断系统中，通常有三个中断源，采用三人表决器电路可以将三个中断源的信号融合在一起，最终将三个中断源的信号转换为一个有效的中断信号，从而实现中断控制。
四、三人表决器电路特点
1、简单易用：三人表决器电路的结构简单，易于接线安装，具有操作简单、安装快捷的特点。
2、对输入信号有效：三人表决器电路的输入信号可以是低电平或高电平，也可以是模拟信号。
3、高精度：经过三人表决器电路的处理，输出信号的高低精度比单独的输入信号高出很多倍。
4、安全可靠：三人表决器电路可以有效地防止非法操作，确保操作的安全性，是一种可靠的控制电路。
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 ①74LS08实物图 引脚图②74LS32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 74LS321 按钮开关 3 发光二极管15、逻辑电路图请通过逻辑电路图写出相对应的逻辑表达式：6、通过逻辑表达式列出真值表：输入输出A B C F00 0 000 1 00 1 0 00 1 1 110 0 010 1 11 1 0 11 1 1 17、调试1)应该检查电阻连接的位置，不能使芯片悬空；2)74LS08的输入端应该是电阻与开关相连的一端；3)电路通路，但二极管不亮，有可能是二极管烧坏，需更换。
设计三人表决电路
用于判断是否有人投赞成票，以确定 是否需要进入AND门进行组合。
三人表决电路的逻辑表达式
01
02
03
输入信号
A、B、C分别表示三个人 投赞成票与否。
输出信号
OUT表示整个电路的表决 结果。
逻辑表达式
OUT=(A&B|C)&(B&C|A) &(A&C|B)
03 三人表决电路的实现方式
硬件实现
案例二：多主体系统
案例描述
在一个多主体系统中，有三个主体需要就某个行动达成一致。每个主体有一个表决权，当至少两个主 体同意时，该行动才能被执行。
电路设计
同样可以使用逻辑门电路来实现三人表决电路。每个主体的表决输入信号通过一个与门连接到输出端 ，当至少两个主体同意时，输出信号为高电平，表示该行动可以执行。这样可以确保多主体系统中的 各个主体能够协同工作，达成一致的行动目标。
未来研究方向
功能扩展
研究如何将该电路扩展至更多人参与的表决 场景，提高其通用性。
安全性增强
研究如何增强表决电路的安全性，防止恶意 篡改或干扰。
性能提升
探索更高效的逻辑门和布线策略，以减小电 路体积和提高运行速度。
应用场景拓展
探索该电路在更多领域的应用可能性，如电 子选举、智能家居控制等。
THANKS FOR WATCHING
设计三人表决电路
目录
• 引言 • 三人表决电路的逻辑设计 • 三人表决电路的实现方式 • 表决电路的性能测试和优化 • 应用场景和案例分析 • 总结与展望
01 引言
目的和背景
目的
设计一个能够实现三人表决功能的电路，即当至少有两人同意时，电路输出为 1，否则输出为0。
三人表决器的组合逻辑电路设计
三人表决器的组合逻辑电路设计
三人表决器的设计需要考虑到三个输入信号的组合逻辑，以确
定最终的输出。
通常情况下，三人表决器的输出是根据三个输入信
号中的大多数来确定的。
例如，如果有两个输入信号为“1”，一个
输入信号为“0”，那么输出信号将为“1”。
这种设计可以确保在
三个输入信号中获得多数投票的决策。
为了实现这种组合逻辑，我们可以使用逻辑门来设计三人表决器。
最常用的逻辑门是“与门”和“或门”。
与门用于实现多个输
入信号全部为“1”时输出为“1”的逻辑功能，而或门用于实现多
个输入信号中有一个为“1”时输出为“1”的逻辑功能。
在三人表决器的设计中，我们可以使用三个与门和一个或门来
实现。
首先，将三个输入信号分别连接到三个不同的与门的输入端，然后将这三个与门的输出连接到一个或门的输入端。
最终的输出信
号将由或门产生，根据多数投票的原则确定。
除了基本的与门和或门之外，还可以使用其他逻辑门来实现三
人表决器，例如“与非门”或“或非门”。
这取决于具体的设计需
求和电路的复杂程度。
总的来说，三人表决器的组合逻辑电路设计是一个有趣且实用的电子设计问题。
通过合理地选择逻辑门和连接方式，我们可以设计出一个可靠的三人表决器，用于各种应用场景中的投票和决策。
这种设计不仅可以帮助我们理解逻辑电路的基本原理，还可以在实际应用中发挥重要作用。
项目二 3人表决器的原理图输入设计
二、项目资讯
可编程逻辑器件的设计应用流程
包括设计准备、设计输 入、设计处理和器件编 程四个步骤
相应的功能仿真（前仿 真）、时序仿真（后仿 真）和器件测试三个设 计验证过程。
三、项目分析
1.电路功能分析
3人表决器属于组合逻辑电路，其功能如下所示。
Y ABC ABC ABC ABC
A A BC ABC ABC
教师评价+自评
能正确使用Quartus II软件综 合、编译、仿真并下载程序到 学习板，能正确调试电路，达 到项目要求。
4．项目总结报 告（10%）
5．职业素养（ 25%）
教师评价
格式符合标准、内容完整、有 详细过程记录和分析，并能提 出一些新的建议。
教师评价+自评+ 互评
安全、文明工作，具有良好的 职业操守，学习积极性高，遵 守纪律，虚心好学，具有良好 的团队合作精神，热心帮助同 学，能用专业语言准确、流利 地进行交流
楚、准确。
五、项目评价与总结提高
2.项目总结
表决器属于组合逻辑，在进行原理图设计时，可以采用真值 表->列公式(卡诺图)->最简表达式的步骤来进行设计。
Quartus II原理图设计的主要步骤包括：新建工程、建立编 辑原理图设计文件、编译、仿真及器件编程等。
3.拓展与提高
采用原理图输入方式，利用基本门电路实现2位比较器。 采用原理图输入方式，利用基本门电路实现8-3编码器。 采用原理图输入方式，利用基本门电路实现举重裁判器。
四、项目实施——2. 项目编译
(1) 分析综合
选择Processing→Start→Start Analysisi & Synthesis命令
三人表决电路核心元件认识
三人表决电路核心元件认识
三人表决电路的核心元件包括投票按钮、计数器和显示器。
投票按钮是用来表示每个人的选择的元件。
每个人可以按下按钮来表达自己的意见，通常有两个选项，比如“赞成”和“反对”。
投票按钮可以是物理按钮，也可以是虚拟按钮。
计数器是用来记录每个选项的投票数量的元件。
它可以根据每个人按下的按钮来统计投票结果。
计数器可以是数字显示器，可以显示每个选项的得票数。
显示器是用来显示最终投票结果的元件。
它可以显示每个选项的得票数，以及最终的投票结果。
显示器可以是数字显示器，也可以是灯光或其他形式的显示装置。
三人表决电路的核心元件认识到，投票按钮用于表示每个人的选择，计数器用于统计投票结果，显示器用于显示最终结果。
这些元件通过电路连接在一起，形成一个完整的三人表决电路。
在表决过程中，每个人按下自己选择的按钮，计数器会根据按钮的信号来统计得票数，最终结果会显示在显示器上。
这样，三人表决的结果可以通过核心元件来准确记录和展示。
项目1 三人表决器
项目1 三人表决器任务一认识三人表决器电路原理在我们的日常学习、工作和生活中，在对某一事件是否要进行时，有很多时候是根据多数人的意见和建议，通过投票表决方式来决定的。
例如：有事件Y，由A、B、C三人投票，多数人同意时，事件Y就通过，否则就不通过。
1．三人表决器原理电路：图1-1三人表决器电路原理图图中，开关A、B、C分别代表A、B、C三个人，绿发光管代表事件Y。
2．三人表决器工作原理：A、B、C输入1（即开关接+V CC ，高电平）时表示同意，输入0（即开关接地，低电平）时表示不同意；事件Y输出1（即绿色发光管发亮）时表示通过，输出0（即绿色发光管灭）时表示不能通过（此时红色发光管亮）。
思考：A、B、C三人中两人或两人以上同意的有几种可能性？根据实际情况列出三个人输入不同情况下，事件Y是否通过的表格（称逻辑真值表）。
输入（三人）输出（绿色发光管）A B C Y0（不同意）0（不同意）0（不同意）0（不发光）0（不同意）0（不同意）1（同意）0（不发光）0（不同意）1（同意）0（不同意）0（不发光）0（不同意）1（同意）1（同意）1（发光）1（同意）0（不同意）0（不同意）0（不发光）1（同意）0（不同意）1（同意）1（发光）1（同意）1（同意）0（不同意）1（发光）1（同意）1（同意）1（同意）1（发光）我们可以用逻辑表达式表示：Y=AB+AC+BC任务二元器件的认识与检测一．集成门电路的认识在电路的制作过程中，元器件的识别与检测是非常重要的一个环节。
逻辑门电路的相关知识见知识链接一。
1．集成引脚排列及引脚功能：如图1-2所示。
（a）74LS08（与门）引脚图（b）74LS32（或门）引脚图（c）74LS04（非门）引脚图图1-2 引脚功能图2．元器件、材料清单表1-1 三人表决器元件清单表序号名称型号规格数量测量结果1 集成块74LS08 12 74LS32 13 74LS04 14 集成插座14脚 35 发光二极管绿色 16 红色 17 万能板 18 开关单刀双掷 33．元器件的检测（1）门电路功能测试在数字实验箱上完成。
三人表决器制作与调试
1.教学模式
教学重难点 教学目标
学生特点
教学策略
5、评价
1、资讯
行动回路
4、检查
2、计划、决策
3、实施
五、教学策略
2.教学方法
实现教学目标，突破重、难点
项目教学法
宏微 观观
任务驱动 引导探究 仿真法 实操法
五、教学策略
3.学习方法
学法指导
看
思
练
问
全面感知 欣然接受
碰撞传播
获取感性知识
培养合作意识 激发学习兴趣
变考知识为考 能力，变独立 考为合作考， 以考引导合作、 竞争、改变学 习方式
可做为毕业 设计选题与 提供勤工俭 学岗位（为 家庭设计安 装）
3课时： 理实 一体
6课时：理实一 4课时：理实一 课后研究
体、
体
教学设计中围绕三维目标实施，尊重学生认知能力与特点，三个任 务层层递进
六、教学过程
第一环节：接收任务、设计电路 第二环节：仿真、调研、确定电路 第三环节：安装、调试、检测电路 第四环节：经验总结、评价任务 返回
设计 意图
真值表
输入变量
评委1
不同意 不同意 不同意 不同意 同意 同意 同意 同意
评委2
不同意 不同意 同意 同意 不同意 不同意 同意 同意
评委3
不同意 同意
不同意 同意
不同意 同意
不同意 同意
输出变量
灯 灭 灭 灭 亮 灭 亮 亮 亮
输入变量
A
B
C
0
0
0
0
0
1
- 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。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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.
[参考资料]：
[1]阎石主编，数字电子技术基础(第五版)，高等教育出版社.2005
[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础，高等教育出版社.2006
[3]梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，等.单片机原理及接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004.
[4]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京：北京航天航空大学出版社，2001.
[注]：
此设计实验由李杰、杜金鑫两个人合作完成，李杰承担设计、修改电路图，焊接电阻、电容等元器件和搜索三人表决器相关资料的任务；杜金鑫焊接芯片和数码管等元器件，调试电路实际效果，撰写设计报告。