项目一-三人表决器的设计现制作
三人表决器
实验名称：组合逻辑电路的设计及功能测试 实验项目：用TTL 与非门设计一个三人表决器。
设备及器件：自制数字实验平台，直流稳压电源，万用表，74LS00,74LS10 （一）设计：1、任务分析：设有A 、B 、C 三人，同意用"1"表示，反对用"0"表示；表决结果为F ， 决议通过用"1"表示，不通过用"0"表示。
2、根据任务要求，不难列出真值表：3、根据真值表画卡诺图4、根据卡诺图，圈"1"，得函数表达式：F=AB+AC+BC由于题目要求用TTL 与非门完成，所以需将表达式转化成：BC AC AB F ∙∙=5、根据函数表达式，画逻辑电路图（二）实验：1、搭建电路；在面包板上插上芯片，并连线。
选择自制数字实验平台上的逻辑电平开关组（拨码开关）任意3个为A、B、C；选择自制数字实验平台上的逻辑电平指示（LED）任意1个为F；2、用直流稳压电源提供+5V电压（用万用表测），接入电路（注意地线也要接哟）；3、拨动开关，观察LED，分析实测数据即可知道设计以及电路连接是否正确了。
4、记录数据（记录在实验日志上）。
三人表决器的vhdl的实现与仿真(2011-04-25 19:41:48)转载▼分类：EDA技术标签：杂谈一、任务要求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。
二、功能描述三个人分别用手指拨动开关SW1、SW2、SW3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，不同意就把自己的指拨开关拨到低电平。
表决结果用LED（低电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L1亮；如果不通过那么实验板上L1不亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L1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不亮。
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
项目二：三人表决电路设计
1
一、设计思路
1．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所 示。
L：表决结果。
输入 AB 00 00
事件通过为逻辑“1”；没通过为逻辑“0” 0 1
列出真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
01 10 10 11
11
输出 CL
00 10 00 11 00 11 01 11
5
L ABC ABC ABC ABC
较高
结论:MSI设计优于SSI设计的。
13
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 ACm6 m7
2
2．组合逻辑电路的设计
步骤：①根据对逻辑功能要求，列真值表
②由真值表写出逻辑表达式 ③根据要求化简和变换逻辑函数表达式 ④根据要求画出逻辑图 ⑤芯片选择，接成实物 ⑥分析并比较设计的优劣 设计目标：电路简单，所用器件最少,可靠性好等
.
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。
Y
Y
Y
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7D 6 D 5 D 4D 3 D 2 D 1D 0
课程设计试验报告三人表决器
武汉纺织大学《数字逻辑》课程设计报告题目：三裁判表决器院系：数学与计算机学院专业班级：计科094学号：0904681223学生姓名：李勤指导教师：朱勇2011年 5 月20 日2一、 引言通过对传统数字电路的设计，掌握对数字逻辑设计概念的熟悉。
二、系统介绍：主要仪器是TOS-2数字电路实验系统。
选用的芯片是74LS151 8-1数据选择器。
通过设计好的逻辑表达式，在TOS--2数字电路上选择好个个需要连入的拐脚，进行连线。
实现三人表决器的功能。
三、设计任务及设计原理：引脚图功能表设计有三个变量输入A ,B C ，二个输出 W ,F,其中F=W ，逻辑表达式： F=ABC C AB C B A BC A +++。
A,B,C 通过三个开关相接，把D0---D7设置好之后， 16 15 14 13 12 11 10 974LS1511 2 3 4 5 6 7 8V CC D 4 D 5 D 6 D 7 A 0 A 1 A 2D 3 D 2 D 1 D 0 Y Y S GND 输 入输 出D A 2 A 1 A 0 S Y Y × × × × 1D 0 0 0 0 0D 1 0 0 1 0D 2 0 1 0 0D 3 0 1 1 0D 4 1 0 0 0D 5 1 0 1 0D 6 1 1 0 0D 7 1 1 1 00 1D 0 0D D 1 1D D 2 2D D 3 3D D 4 4D D 5 5D D 6 6D D 7 7D数学与计算机学院硬件课程设计报告就可以通过调节开关来输入。
输出接到一个LED灯，如果通过，那么灯就亮，否则的话，灭。
74LS1510 GA AB BC CD0D1 Y Y0 D3D3 WD41 D5D6D7方法之一四、代码清单：（机房答辩,提交代码）只需要连线，无代码。
五、程序调试心得体会：第一次线连接好之后，首先试验的是逻辑功能的正确性。
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。
三人表决器c语言实验报告,项目一：三人表决器的逻辑电路设计与制作
三⼈表决器c语⾔实验报告,项⽬⼀：三⼈表决器的逻辑电路设
计与制作
三⼈表决器的逻辑电路设计与制作
⼀：设计要求
1.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。
2.熟悉各元件的性能和设置元件的参数。
3.对原件的性能进⾏评估和替换，⽤性能和使⽤范围更好，更常⽤的原件进⾏替换，使⾃⼰实际是原件更接近实际使⽤。
4.原件安装符合⼯艺要求，既考虑其性能⼜应美观整齐。
焊接原件要注意焊点的圆润。
5.学会数字逻辑电路的设计⽅法。
6.培养⾃⼰的分析故障和解决问题的能⼒。
⼆：原件清单
电阻、芯⽚、按钮、发光⼆级管、电源 2. 原件的检测
(1)电阻的检测：先⽤⾊环法对电阻进⾏读书，然后再⽤万⽤表打到相应的电阻档对电阻进⾏⼀步的检测。
(2)发光⼆极管的检测：将万⽤表打⾄欧姆档*10K，万⽤表的表笔对发光⼆极管进⾏反接，如果发光⼆级管会发光，那么说明该发光⼆级管是好的。
(3)按钮的检测：将万⽤表打⾄欧姆档*1K，⽤万⽤表的表笔接在按钮的两端，如果万⽤表打到⽆穷⼤，按下按钮万⽤表的指针达到零，那么说明该按钮接通了，也是好的；反之是坏的。
三：三⼈表决器的逻辑电路的设计 (1)完成真值表
Y=A’BC+AB’C+ABC’+ABC (3)卡诺图
BC A 0 1
⽤代数法和卡诺图法化简：。
项目一 3人表决器的设计与制作
1、BCD码
BCD（Binary-Coded Decimal）代码简称BCD， 称BCD码或二-十进制代码，亦称二进制码十进数，是 一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代 码。这种编码形式利用了4个位元来储存一个十进制的 数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷进行。 由于十进制数共有0、1、2、…、9这10个数码，因此， 至少需要4位二进制码来表示1位十进制数。4位二进制 码共有24=16种码组，在这16种代码中，可以任选 10种来表示10个十进制数码，共有N=16！/（1610）！约等于2.9乘以10的10次方种方案。
下一页
任务一 数字逻辑认识
【知识目标】 1、掌握区分数字信号与模拟信号 2、掌握分辨数字电路与模拟电路 3、掌握进行二进制、十六进制与十进制的 相互转换 4、掌握进行十进制与BCD码的转换
上一页
下一页
任务一 数字逻辑认识
【实践活动】
1、实践活动内容 （1）观察及分辨各种信号。（2）进行各种数制的相互转换。 2、实践活动任务描述 举出日常生活中那些传递信号的方式？优点？缺点？ 3、实践活动要求 （1）分组讨论。（2）观看录像。 4、实践仪器与元件 （1）幻灯片。 （2）示波器。 5、活动提示 从网络、邮递、电话、传真、卫星电话、电报等方面进行讨论。
项目一 3人表决器的设计与制作
任务一 数字逻辑认识 任务二 表示与使用逻辑 任务三 3人表决器的设计与制作 仿真演练 3人表决器的仿真
任务一 数字逻辑认识
【技能目标】 1、能区分数字信号与模拟信号 2、能分辨数字电路与模拟电路 3、能进行二进制、十六进制与十进制的相 互转换 4、能进行十进制与BCD码的转换
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
任务二：根据真值表写出逻辑表达式并化简
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、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=
三 实验要求
b1
b2 voter u
b3
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 输出信号）。
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.。
三人表决器的制作设计制作
三⼈表决器的制作设计制作三⼈表决器电路制作与测试⼀、实训⽬的：1、加深对模拟电路和数字电路原理的理解，提⾼实践动⼿能⼒和开拓创新能⼒。
2、初步掌握科学研究的基本⽅法，通过实际电路的设计计算、元件选取、安装调试等环节，初步掌握简单实⽤电路的分析⽅法和⼯程设计⽅法；3、初步掌握普通电⼦线路产品的⽣产⼯艺流程以及安装、布线、焊接、调试等技能；4、学会普通电⼦电路的实验调试和整机指标测试⽅法，提⾼实践动⼿操作能⼒，培养⼀定的分析能⼒和解决问题的能⼒；⼆、设计要求：为中国达⼈秀的评委设计⼀个三⼈表决器。
功能要求：少数服从多数。
周⽴波具有⼀票否决权，按钮S1。
设计要求：核⼼电路使⽤⼀⽚74LS00或（CD4011）进⾏设计。
三、主要任务：1、分析电路原理并画出系统框图；2、分析硬件原理及采⽤器件的功能说明；3、安装与调试：（1）安装元件；（2）检查安装是否正确及整个电路的焊接质量；（3）完全正确情况下通电测试；（4）将按钮S1、S2按下，测试LED灯是否正常显⽰。
（5）将按钮S1、S3按下，测试LED灯是否正常显⽰。
（6）将按钮S2、S3按下，测试LED灯是否正常显⽰。
（7）如果发现电路⼯作不正常，按照原理进⾏分析，⽤万⽤表检查，找出原因并加以解决。
（8）若电路不⼯作，可⽤⽰波器测振荡器有⽆输出信号。
4、调试记录及结果分析。
四、评价考核⽅法：1、⼩组⾃评；要求按照完成任务的情况进⾏认真评价。
（1）明确课题，电路原理分析，画出原理框图，分析硬件原理及采⽤器件的功能说明。
（2）安装与调试。
2、⼩组互评；要求每⼀个⼩组选出⼀个同学进⾏讲解，其他⼩组进⾏评价。
3、教师评价。
综合考察每组设计的情况，从以下⼏⽅⾯评价：（1）⼩组每个成员的出勤情况；（2）⼩组每个成员的⼯作情况；（3）⼩组每个成员之间的相互团结协作情况；（4）整体电路的设计制作测试。
五、三⼈表决权电路原理图（参考）表1、元器件表名称型号数量管脚排列元器件种类1CD401112按键开关33电阻100欧14LED红⾊1六、参考资料:1、《数字电⼦技术基础》周良权主编，⾼等教育出版社。
三人表决器实验报告
三人表决器实验报告实验目的，通过设计和制作一个三人表决器，探究在多人决策中，通过简单的投票方式来达成一致意见的可行性和有效性。
实验材料：1. Arduino控制板。
2. LED灯（红、黄、绿各一）。
3. 按钮开关（三个）。
4. 连线电缆。
5. 电池盒及干电池。
实验步骤：1. 将Arduino控制板与LED灯、按钮开关通过连线电缆连接起来，搭建出一个简单的电路系统。
2. 编写Arduino控制板的程序代码，使其能够根据按钮开关的状态来控制LED 灯的亮灭。
3. 测试并调试电路系统，确保按钮开关能够控制相应的LED灯亮灭。
4. 进行三人表决器的实际测试，让三名实验者分别按下自己的按钮，观察LED 灯的亮灭情况，以此来模拟三人投票的过程。
5. 分析实验结果，总结三人表决器在多人决策中的应用效果。
实验结果与分析：经过实际测试，我们发现三人表决器在多人决策中具有一定的可行性和有效性。
当三名实验者分别按下自己的按钮时，LED灯的亮灭情况清晰地反映了各个人的选择，便于大家对多人意见进行比较和统一。
而且，通过LED灯的明暗程度，还能够直观地反映出各个选项的得票情况，为多人决策提供了直观的参考依据。
结论：通过本次实验，我们验证了三人表决器在多人决策中的可行性和有效性，它能够简单、直观地帮助多人对不同意见进行比较和统一，为团队决策提供了一种新的思路和工具。
当然，三人表决器也存在一些局限性，比如只能适用于少数人的决策，对于大规模团队决策可能不太适用。
但总的来说，它为多人决策提供了一种简单、直观、有效的辅助工具，具有一定的实用价值。
实验中遇到的问题及改进方案：在实验过程中，我们发现三人表决器的电路系统比较简单，但在编写程序代码和调试电路时还是遇到了一些问题，需要花费一定的时间和精力。
为了提高实验效率，我们可以事先准备好一些常用的电路模块和程序代码，以便快速搭建和调试三人表决器。
另外，也可以考虑对三人表决器进行进一步的功能扩展，比如增加更多的选项和更复杂的控制方式，以满足不同场景下的多人决策需求。
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。
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”项目化教学设计一、项目概述项目目标：通过设计和制作“三人表决器”，让学生掌握数字电子技术的基本原理和应用，提升学生的动手能力和创新意识。
项目内容：学生将利用数字电子技术的知识，设计并制作一个可以实现三人表决的电子装置。
通过对数字电子技术的理论学习和实际操作，学生将掌握数字电子技术的基本原理、电子元件的使用方法以及电路的设计和搭建技能。
二、项目教学目标1. 知识目标（1）了解数字电子技术的基本原理和应用；（2）掌握数字电子元件的使用方法；（3）掌握电路设计和搭建的基本技能；（4）了解电子装置的工作原理和功能。
2. 能力目标（1）掌握动手实验的基本技能，提升学生的动手能力；（2）培养学生的创新意识和动手能力，激发学生对数字电子技术的兴趣；（3）培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 情感目标三、项目实施步骤1. 项目准备阶段（1）教师组织学生学习数字电子技术的基本原理和知识，并介绍“三人表决器”的设计和功能；（2）教师组织学生进行电子元件的基本使用方法和实验操作的培训；（3）教师分组指导学生选择合适的电子元件，设计“三人表决器”的电路图。
（1）学生分组进行电子元件的选购和实验器材的准备工作；（2）学生按照设计的电路图，进行实际的电路搭建和测试；（3）学生对电子装置进行功能测试和修正，确保电子装置能够正常工作；（4）学生对电子装置进行外观设计和包装装饰。
（1）学生对设计的电子装置进行展示和功能演示；（2）学生向全校师生讲解电子装置的工作原理和功能；（3）学生汇总制作过程中遇到的困难和解决方法的经验，进行成果分享和交流。
四、项目评价方法1. 个人评价教师根据学生在项目中的表现和成果进行个人评价，包括学生对数字电子技术的理解和掌握程度、动手能力和创新意识的发展情况以及个人表现的积极性和责任感。
2. 小组评价学生对自己所在小组的成员进行评价，评价内容包括团队合作精神、沟通协作能力、任务分工和责任担当等方面。
用4种方式实现三人表决电路
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”
输入 A B 0 0 1 1 0 0 1 1
输出 C L 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1
5
0 L：表决结果。 0 事件通过为逻辑“1”；没通过为逻辑“0” 0
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
2．将输入变量接至数据选择器的地址输入端，即A=A2，B=A1， C=A0。输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。将逻辑函数L的 最小项表达式与74151的功能表相比较，
多
少
多
少
一般
优于SSI
低
较高
结论:MSI设计优于SSI设计的。
13
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7 D D 5 D 4D 3 D 2 D D 6 1 0
A B C
0 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 A BC AB C 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 A B D0 A BD1 AB D2 ABD3
将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：
D0 0 D1 C D2 C
项目一 三人表决器的设计与制作
即0000～1111，在这种代码中， 从左到右每一位的1的权分别为 8、4、2、1， 且每一位的权是固定不变的， 所以它也属于恒权代码。
编码规律：按排列顺序逐个加1
项目一
三人表决电路的设计与装调
林 梅 制作
2、BCD码：用四位二进制数中的任意十种组合来表示
一位十进制数，即二－十进制代码 。
① 8421 BCD码：即0000～1001，依次表示十进制数
逻辑1 逻辑0 高电平 低电平
项目一
三人表决电路的设计与装调
林 梅 制作
跟我学
任务 2. 数制与数码
项目一
三人表决电路的设计与装调
林 梅 制作
一、 数制
（1）十进(Decimal) ： 以十为基数的记数体制
⑴表示数的十个数码：
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 ⑵遵循逢十进一的规律
2 12 余 0 K1 余 0 K2 余 1 K3 余 1 K4
2
2 2
6
3 1 0
(25)D=(11001)B
项目一 三人表决电路的设计与装调
林 梅 制作
( 0. 8125 )10 ( 0. 1101 )2
乘2
取整
正列
0. 8125 2 1. 6250 0. 6250 2 1. 2500 0. 2500 2 0. 5000 2 1. 0000
项目一
三人表决电路的设计与装调
林 梅 制作
引言
数字电路研究的问题
基本电路元件
基本数字电路
逻辑门电路
触发器
组合逻辑电路
时序电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、 脉冲整形电路） A/D转换器、D/A转换器
实验：三人多数表决电路设计(非电)
安全注意事项
01
02
03
04
确保电源适配器接地良好，避 免触电危险。
在使用万用表和示波器时，应 遵循操作规程，避免损坏仪器
或造成人身伤害。
在连接电路时，应确保所有连 接点牢固可靠，避免发生短路
或断路。
在实验过程中，应保持实验室 整洁，避免灰尘或其他杂物进 入电路中，影响实验结果。
03
实验步骤与操作
05
实验结论与建议
实验结论
01 02
成功实现三人多数表决电路
通过实验验证，我们成功地设计并实现了一个能够根据三个输入信号中 的多数进行表决的电路。该电路能够准确地判断三个输入信号中，哪个 是多数信号，并将该信号作为输出。
验证了电路的可靠性和稳定性
在多次实验中，该电路均能准确地完成表决任务，未出现任何故障或误 差。这表明该电路具有较高的可靠性和稳定性。
步骤一：电路设计
确定输入与输出
首先，我们需要明确实验的输入 和输出。在这个实验中，输入是 三个开关的状态（开或关），输
出是一个灯泡的亮或灭。
设计逻辑门
为了实现多数表决功能，我们需要 使用逻辑门。可以选择使用AND 和OR逻辑门来实现这个功能。
连接逻辑门
将逻辑门按照设计的逻辑关系连接 起来，以实现多数表决的功能。
数表决电路的功能。
利用逻辑门电路的输入和输出特 性，根据实际需求进行电路设计。
通过调整逻辑门电路的参数，优 化电路的性能指标，如响应速度、
稳定性等。
02
实验材料与设备
材料清单
• 3个开关
• 3个LED灯 • 3个电阻 • 3个二极管 • 1个蜂鸣器 • 1块面包板 • 导线若干
设备清单
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1.2三人表决器”的逻辑功能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”真值表输入逻辑变量输出逻辑变量其中X0,X1,X2为输入表决信号即为s w1,s w2,s w3指示灯，Y0为输出结果即L E D灯由真值表写出逻辑表达式并化简得：Y0=X0*X1+X0*X2+X1*X2第2章三人表决器设计思想2.1组合逻辑电路的分析2.1.1 组合逻辑电路的分析从真值表发现：输入变量A，B，C中有两个或两个以上为一，则输出为1，从而总结电路功能：三人表决电路。
实验06--三人表决器设计
实验六三人表决器设计
一、实验目的
利用Quartus软件完成三人表决器电路的设计，并利用开发板上的数码管电路和按键开关实现如下功能
二、实验仪器及设备
1.PC计算机
2.QuartusⅡ开发软件
3.开发板及其他外围辅助设备
三、实验内容
（1）设计表决电路。
用三个按键按下与否代表参与表决的三人同意与否。
用另外一个按键按下与否代表问题的重要程度。
（2）设计结果显示电路。
用数码管或点阵显示判断结果。
（3）设计启动控制电路。
（4）设计异步状态清零电路
四、实验学时：9学时
五、实验步骤
根据实验要求作预习报告。
根据实验需求，进行程序的设计。
根据以前设计的经验，反复调试程序。
调试通过，下载到FPGA开发板上进行实践调试。
完成整个过程，写实验报告。
附：有关管脚配置参看前5次实验的实验指导书
六、实验要求：
实验报告应包含实验目的、实验原理，分析与设计思路，实验程序，对应变量的管脚配置表，实验结果，实验总结。
其中具体要求为：
1）程序实现模块化设计，写出设计思路，认真标注代码注释；
2）达到正确地运行结果；。
《三人表决器设计与制作》教学设计
五、教学策略选择（说明主要采用的教学方法、手段和活动设计等） 教法：项目教学法 学法：小组学习法六、教学过程（说明本节课教学的环节、具体的活动、所需的资源支持及其主要环节设计意图） 教学环节教师活动 预设学生活动设计意图一、（2分钟）情景创设：在“中国达人秀”的比赛现场，有3名裁判，当至少有两名裁判同意时，选手才可以顺利晋级。
请根据要求设计出一个逻辑电路，来实现这一功能。
创设情境，增强学生代入感和参与度二、（5分钟）任务分析 引导学生分析任务:三个输入量信息（评委 ） 有两种情况同意和不同意 一个输出量（表决结果）也有两种情况：晋级和淘汰也就是要实现少数服从多数功能，大家想想用我们前面所学的基本门电路能实现这个功评委A 评委B 评委C 选手结果× × × 淘汰 × × √ 淘汰 × √ × 淘汰 × √ √ 晋级 √ × × 淘汰 √ × √ 晋级 √ √ × 晋级 √ √ √ 晋级 引导学生分析任务，提出需求。
复习回顾前节知识点，同时分析其特点，提出问题：现有知识储备能否设计出满足要求的电路？能？三、（3分钟）复习回顾： 1.基本门电路的逻辑功能？ 2.复合逻辑门电路的逻辑功能？提出需求：需要新的知识储备，引入组合逻辑电路的概念四、（10分钟）组合逻辑电路把我们熟悉的与门，或门，非门等逻辑门组合在一起构成的电路组合逻辑电路， 这个电路能不能从而实现少数服从多数的功能呢？我们就需要分析组合逻辑电路的特点。
特点是：结构上，在输入和输出之间只有信号的正向传输通路，没有从输出到输入的反馈回路；在功能上，任意时刻组合逻辑电路的输出状态仅取决于该时刻的输入信号，与电路原来的状态无关。
要设计的三人表决器就要先学习组合逻辑电路的分析与设计。
任务一：组合逻辑电路的概念？任务二：组合逻辑电路的特点五、（10分钟）组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析是指基于逻辑电路图，分析明确该电路的基本功能的过程。
- 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)。
十六进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
数字电子技术与仿真
5、结论 ①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算
规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即
(an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)2 则该数的权展开式为： (M)2 ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号 、字母呢？用编码可以解决此问题。
编码 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字 母、符号等信息称为编码，编码就是代码的编制过程。
代码 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的 一定位数的二进制数称为代码。
以二进制码表示一个十进制数的代码，称为二－十进制码，即
补 04 F B
E 补C 0
(10011111011.111011)2= (4FB.EC)16
十六进制→二进制 :
每位十六进制数用四位二进
制数代替，再按原顺序排列。
(3BE5.97D)16 = (11101111100101.100101111101)2
项目一 三人表决电路的设计与装调
三、 编码
数字电子技术与仿真
例 单管放大电路：输入正弦波，输出正弦波，即输入、
输出间的大小、相位关系为幅值增大或缩小，相位同
相或反相 。
vi
vo
放大器
数字电路：研究电路输入、输出间的因果（逻
辑）关系。三极管工作在饱和或截止状态，作
为开关元件。
例 反相器：输入高电平，输出低电平，即输入、输出间的
逻辑关系为逻辑非。
vi
vo
反相器
项目一 三人表决电路的设计与装调
项目一 三人表决电路的设计与装调
项目目标
数字电子技术与仿真
掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换。 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。 理解并初步掌握逻辑函数。 掌握真值表、逻辑式和逻辑图的特点及其相互转换的方 法。 掌握逻辑函数的化简。 掌握用小规模集成电路设计和制作三人不决器
0
t
矩形波信号
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
例：数字电路：记录自动生产线的产产品品数目， 有信号：“1”, 无信号：“0”。 数字信号
两种状态：
事件的是和非
信号的有和无 开关的接通和断开 电平的高和低
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
模拟电路: 研究电路输入、输出间的大小、相位 关系。三极管工作在放大状态，作为放大元件。
0111
5
0101 1000
0101
1011
1000
6
0110 1001
0110
1100
1001
7
ห้องสมุดไป่ตู้
0111 1010
0111
1101
1010
8
1000 1011
1110
9
1001 1100
1111
1110
1011
1111
1100
权为 8、4、2、取去1四掉位后自6 种然组二合进制10数10的~前111110。种组合，
数字电子技术与仿真
５×１０2＝ ５００ 102、101、100、10-1
５×１０1＝ ５０ ５×１０0＝ ５
称为十进制的权。各 数位的权是10的幂。
５×１０-1＝
0. 5
任意一个十进制数都 可以表示为各个数位
５ ５ ５. ５
同样的数码在不同的数 位上代表的数值不同。
＝５５５.５ 上的数码与其对应的 权的乘积之和，称权 展开式。
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
２．无权BCD码
即代码没有确定的位权值，不能按照位权展开求解所代表的 十进制数。如表1-3中的余３码、单位间距码、余３循环码等。 这些代码都有其特点，适用于不同的场合。
３．用BCD代码表示十进制数
对于一个多位的十进制数，需要有与十进制位数相同的几 组BCD代码来表示。例如：
二进制→十六进制
:
从小数点开始，整数部分向 左最再制(后按数四制小顺不。位数数序足一二四部写四位进位分出位十制为向各的六数一右组加进，组)对制0四因。补应数位此足的对一二四十应组进位六，，进
(10011111011.111011)2 = ( ? )16 0100111111001111.111111001110 0
件/片
上集成一个完整的微型计算机
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
数字电路的优点
便于高度集成化 工作可靠性高、抗干扰能力强 数字信息便于保存 集成电路成本低、通用性强 保密性好
项目一 三人表决电路的设计与装调
小结 模拟信号：
15V O 15V
在一定电压范围内 O 连续变化的信号。 -15V -15V
463.5
不能省略！
863.2
10 10
01400 11810
0110
6
1100
6
0011 .
3
0011 .
3
01501 00210
8421BCD 不能省略！
2421BCD
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真 用 BCD 码表示十进制数举例：
(36)10 = ( 00110110 )8421BCD (4.79)10 = ( 0100. 0111 1001)8421BCD (01010000)8421BCD = ( 50)10
数字电子技术与仿真
根据集成密度不同分为
集成电路 分类
集成度
电路规模与范围
小规模集成 1 -10 门/片或10 逻辑单元电路 电路 SSI -100 个元件/片 包括：逻辑门电路、集成触发器
中规模集成 10 -100 门/片或 逻辑部件
电路 MSI 100 -1000 个元 包括：计数器、 译码器、编码器、数据选择
件/片
器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电
路等
大规模集成电 100 - 1000 门/片 数字逻辑系统
路 LSI 或 1000 -100000包括：中央控制器、存储器、各种接口电路
个元件/片
等
超大规模集 大于 1000 门/片 高集成度的数字逻辑系统
成电路 VLSI 或大于 10 万个元 例如：各种型号的单片机，即在一片 硅片
十进制数
二进制数
0
00000
1
00001
2
00010
3
00011
4
00100
5
00101
6
00110
7
00111
8
01000
9
01001
10
01010
11
01011
12
01100
13
01101
14
01110
项目一15三人表决电路的0设1计11与1装调
八进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
运算 加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10 规则 乘法规则：0.0=0， 0.1=0 ，1.0=0，1.1=1
项目一 三人表决电路的设计与装调
3、八进制
数字电子技术与仿真
数码为：0～7；基数是8。
运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。
八进制数的权展开式：
如： (207.4)8＝ 2×82 ＋0×81＋7×80 ＋4×8-1 ＝(135.5)10
（2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到 的数码个数。
（3） 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固 定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。
项目一 三人表决电路的设计与装调
1、十进制
数码为：0～9；基数是10。 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式：
项目一 三人表决电路的设计与装调
课堂任务1
数字电子技术与仿真
数制与数码
知道数字信号与模拟信号的区别 掌握数制与码制的表示方法； 学会二、八、十六进制的转换 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及 表示方法。
项目一 三人表决电路的设计与装调
跟我学
数字电子技术与仿真
任务 1.数制与数码
项目一 三人表决电路的设计与装调
×N0＋a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
项目一 三人表决电路的设计与装调
二、数制转换
数字电子技术与仿真
1. 各种数制转换成十进制 按权展开求和
2. 十进制转换为二进制
整数和小数分别转换
整数部分：除 2 取余法 小数部分：乘 2 取整法
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
１．有权BCD码 即代码中的每位二进制数码都有确定的位权值。如表中的 8421码、2421码、5121码、631-1码等。
对于有权BCD码，可以根据位权展开求得所代表的十进制 数。例如：
0111 8421BCD 0 8 1 4 1 2 11 7 10 1101 2421BCD 1 2 1 4 0 2 11 7 10 1101 631-1BCD 1 6 1 3 01 1 (1) 8 10
项目一 三人表决电路的设计与装调
2、二进制 数字电子技术与仿真
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10 二进制数的权展开式： 如:(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20+ 0×2-1 + 1×2-2