项目八 三人表决器制作
三人表决器设计方法
三人表决器的设计Байду номын сангаас
解：按照组合逻辑电路的设计步骤，首先分析理解题意，设输
入变量（三位评委）分别为A、B、C，表示结果为F，对逻辑变
量及函数进行行如下赋值，对于输入变量，设同意为逻辑1，不 同意为逻辑0；对于表决结果，设通过为逻辑1，不通过为逻辑0， 根据逻辑要求列出真值表如下。
1
三人表决器的设计
2
因要求三个地方控制一盏灯，所以设A、B、C分别为三个开关，作为输入 变量，并设开关向上为1，开关向下为0；Y为输出变量，灯亮为1，灯灭为0。
1
设计举例
2 F ABC ABC ABC ABC
3
＝ ABC • ABC • ABC • ABC
4
设计举例
4
三人表决器的设计
例：用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重 比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完 全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮 来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，表 明成功的灯才亮。
三人表决器的设计
3
小结
1、组合逻辑电路的设计步骤 2、三人表决器的设计
数字电子技术
数字电子技术
目录
1、组合逻辑电路的设计步骤 2、三人表决器的设计
练习
组合逻辑电路的设计步骤 • 设计步骤
图 1 组合逻辑电路设计步骤
设计举例
• 例如：试用与非门设计一个在三个地方均可对同一盏灯进行控
制的组合逻辑电路。并要求当灯泡亮时，改变任何一个输入可把 灯熄灭；相反，若灯不亮时，改变任何一个输入也可使灯亮。
组合逻辑电路的设计——三人表决器可编辑全文
S
1
六、教学过程
3
2
与或门电路图
上一页 下一页 返回 退出
任务三、函数表达式的化简
S
1
3
2
Y BC AC AB BC AC AB BC • AC• AB
AA ABC A•B•C
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S
与非表达式：
1
3
2
Y AB• A页 返回 退出
同意 逻辑1 不同意 逻辑0
晋级 逻辑1
淘汰
逻辑0
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任务一、根据功能要求列真值表
ABCY 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
S 1
3
2
真 值 表
正逻辑： 三位评委A、B、C输入, 同意为“1”，不同意为“0”； 选手输出Y结晋级为“1”，淘汰为“0”。
2、周立波具有一票否决权
S 1
3
2
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S 1
3
2
谢谢指导！
上一页 下一页 返回 退出
A A A A
ABC ABC ABC ABC ABC ABC
(ABC ABC) (ABC ABC) (ABC ABC) AB AC A(B C)
BC(A A) AC(B B) AB(C C)
BC AC AB
A A 1、A •1 A
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点亮，否则不亮。
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评委
选手
A
B
C
Y
S 1
3
2
评委通过--√，不通过--ₓ 选手晋级— 淘汰---
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三人表决器的设计与制作 教学设计
三人表决器的设计与制作教学设计【教学内容】所选教材是高等教育出版社出版，伍湘彬主编的《电子技术基础与技能》（第二版）中的第8章的实训项目。
组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，在生产和实际生活中具有广泛的应用。
本课题既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑代数等知识等综合运用，又是为后续等编码器、译码器等逻辑电路等学习奠定基础。
是在学习了逻辑门电路、逻辑表达式等知识后，对有关知识的一个具体设计应用——设计一个三人表决器。
参照《数字电路》课程标准，将组合逻辑电路的设计步骤与组合逻辑电路的制作、调试齐抓，将理论和实践相结合，旨在培养高素质高技能人才。
【学情分析】授课对象是中职电子专业二年级的学生，他们已经学完了电工、电子等前置课程；学习了逻辑门电路的化简，能够分析简单的逻辑电路；能够正确使用基本仪器仪表，能识别与检测常用的电子元器件，具备一定的绘图能力，能够对电路实现模拟仿真，具备一定的电路搭建和装配能力。
学生信息化接受度高，喜欢视频、动画等多媒体资源。
但学生理论普遍较差，技能操作存在不规范现象，还不能自主设计电路。
【教学目标】知识目标：1、了解组合逻辑电路的设计方法与步骤。
2、能够根据功能要求设计逻辑电路。
能力目标：1、培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
2、让学生具备初步的电路设计能力。
情感目标：1、通过完成整个电路的设计、仿真、搭建、制作、调试，增强学习自信心和成就感。
2、树立安全文明生产的观念，形成良好的职业道德，【教学重点难点】重点：组合逻辑电路的设计方法与步骤。
难点：遵循逻辑电路的设计原则，对实际电路进行设计。
【教学方法】任务驱动教学法、合作探究法、【教学材料】电子综合实训室、数字电路实训箱、元器件、直流稳压电源、电脑、三人表决器套件、万用表、焊接工具【课前准备】教帅将班内学生以每组6个成员进行分组，组内成员模仿企业流水线作业进行任务分工，其中一人担任组长。
【课时预设】4学时【课后反思】本单元的教学设计使用多样化的信息化手段，视频、图片、网络、PPT 仿真软件等，多种信息化手段的交替使用，将知识形象化，直观化，充分调动和激发学生的学习兴趣。
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
⑤选择芯片并连接。
TTL: 2输入与门：74LS00
4输入与非门：74LS20
6
用74LS00和74LS20实物接线如下:
7
方法二（用译码器138和与非门74LS20设计）
L A BC AB C ABC ABC A BC AB C ABC ABC Y3 Y5 Y6 Y7
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
D3 1
11
用数据选择器74LS153实现接线图
12
比较：
电路形式 需芯片 个数 接线 可靠性 对芯片功能的 理解要求
SSI设计
MSI设计
复杂
比SSI简单
列出真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L A BC AB C ABC ABC
0 1 1 1 1
L A BC AB C ABC ABC
③用卡诺图进行化简。
L C AB 00 01 11 10 0 1
④画出逻辑图 。
1 1 1
1
图 三人多数表决器逻辑图
L AB BC AC
Y m0 D0 m1 D1 m 2 D2 m 3 D3 m4 D4 m5 D5 m6 D6 m7 D7
显然，Y式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1， Y式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接0。即 D3=D5=D6=D7=1；D0=D1=D2=D4=0。
Y
Y Y
4
方法一（用SSI设计）： （用74LS00，74LS20）
分析：
三人表决器的制作与调试ppt课件
第四步：根据表达式画出逻辑电路图
3
新课：
一、提要求
由于上次同学印制电路图的设计花费了较大和较多 的时间，因此整个制作的过程略有拖后，今天我们 开始对电路板进行制作，希望大家一定要加快制作 进度，按要求完成任务。
本次设计元件一律从旧电路板中拆下来，因此对待 元件必须经过仔细检测，另外在拆装电路板时必须 注意元件的质量好坏，尽可能的减少损坏元件的数 量。
三人表决器的设计与制作
设计题目：某地区超级女生海选，有三名评委。以 少数服从多数的原则判定选手能否通过海选。假设 我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现 评委判定选手是否过关的逻辑关系。用与非门芯片 来实现。 设计步骤：
第一步：根据逻辑功能要求，确定输入、输出变 量并赋值，列真值表。
假设三明评委分别为A、B、C，裁定结果为Y。若 评委裁定通过为1，不通过为0。真值表如下
三3输入与非 门
红 CD4011 CD4023 14脚
个数
6
1 3 3 1 1
1 2
7
小组合作
1.拆除旧电路板上所需元件 2.按照元件清单清点元件，并进行检测 3.以小组为单位，更换所需损坏元件 4.根据印刷电路，安装三人表决器，并焊接
1.注意元件放置正确 2.注意导线的走向，避免出现短路；焊锡的量不要过多，避免 和相邻的焊点融合到一起 3.注意安全,不要烫到其他同学和自己 4.相互检查有无漏焊、错焊、虚焊，电路有无短路、断路。 8
②让C处于高电平，A、B处于低电平，测量Y2、 Y3、Y4的电平，看和自己根据与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样的。
若都正常，说明芯片无问题。
12
测量CD4023芯片(三3输入端与非门) ①测量Y2、Y3、Y4的电平，测量Y的电平，看和自 己根据三输入与非门的逻辑功能推导出来的是不是一 样。 ②改变A、B、C的电平，测量Y2、Y3、Y4的电平， 测量Y的电平，看和自己根据三输入与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样。 若都一样，说明芯片正常的。
三人表决器实验报告
电子技术与仿真项目报告项目名称：三人表决器的制作专业班级：电气1 2 1姓名：刘斌学号： 2 4指导教师：张琴江西工业工程职业技术学院电工电子实训中心一、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。
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 引脚图真值表元件序号 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1A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 111②74LS32实物图引脚图真值表5、电路板安装A B Y0 0 00 1 11 0 1 1 1 16、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。
四、结论与心得体会通过这次焊接我了解到集成芯片在实际运用中的作用，同时让我知道了解到现实集成芯片都是需要供电的，而不是跟仿真上一样不用接电源跟地的。
三人表决器工艺流程
三人表决器工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 接收请求，从外部源（例如 Web 服务器）接收表决请求。
项目八三人表决器制作
1
IC3
12 蜂鸣器
1
Y
13 按钮开关
14 接线器
2线
3
S1~S3
1
DY
常开
15 印制电路板
1
任务5 三人表决器制作
元器件实物图
任务5 三人表决器制作
1. 外观
任务4 集成显示译码器
2. 显示字形
3. 引脚图
任务4 集成显示译码器
4. 内电路
共阳极数码管
共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
做一做 判别LED七段数码管
1、共阳、共阴及好坏判别 找到3脚或8脚。用万用表按测量LED方法测量 正、负极，判别共阳、共阴及好坏 2、字段引脚判 共阴：接地端和红表笔相接，黑表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段 共阳：电源端和黑表笔相接，红表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段
能实现译码功能的电路称为译分类33集成二进制译码器74ls1381框图34274ls138引脚图35输入信号a2a1a0输出信号控制信号363输出表达式374真值表381框图集成二十进制译码器74ls4239274ls42引脚图40输入信号a3a2a1a0输出信号413功能表42做一做写出二十进制译码器输出逻辑表达式43实训操作用集成译码器实现逻辑函数做一做使用74ls138实现一位全加器1设计一位全加器1真值表442表达式abc令aa2ba1ca0与74ls138输出表达式比较453逻辑图461将74ls138和74ls20插入数字电路实验箱的相应插座内
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
2、真值表
输
输
入 Y3 Y2
I0 0 0
I1 0 0
I2 0 0
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：。
三人表决器的制作
制作原理（1）
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 输入逻辑变量 输出逻辑变量 X0 X1 X2 Y0 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111 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。
电路图
成功
从本次的训练目的来看收获的确不少，它使我们对课本以及 以前学习的内容有了更深的理解和体会。同时也让我们大家明白了 学和动手是分不开的。应该联系在一起的。通过这次的实验我们更 加确定了时间的重要性，理论知识毕竟是死知识的。我们只有通过 时间加以巩固才可以将书本上的知识学习的更加牢固。 在这其中也同样遇到了很多困难和难题，可是我们小组的成员都没 有轻易的放弃。我们虚心的向老师请教同时在网上在搜集资料更加 完善我们的实验成果。 实验的确也任然存在很多细节上的问题有待提升。这也使得我们大 家都明白了事情是在不断的完善中，当达到一定的高度时候，一定 还可以做得更好。 能力拓展锻炼是一个很好的动手能力锻炼，虽说这次事件的实践不 是很长，我们都受益匪浅，在很大的程度上提升了我们大家的能力。
（2）
程序语句如下： 0 LD X0 1 AND X1 2 LD X0 3 AND X2 4 ORB 5 LD X1 6 AND X2 7 ORB 8 OUT Y0 9 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。
8.任务八课件三人表决器的制作
（1）二—十进制译码器
将二—十进制代码译成十进制数码0～9的电 路叫做二—十进制译码器。一个二—十进 制代码有四位二进制代码，所以，这种译 码器有四个输入端、十个输出端，通常也 叫做4线—10线译码器。
集成8421BCD码译码器有74LS49、 CC4028B、C301等。
8421BCD码译码器真值
件对电路仿真。
1、电路原理参考图
R1
R2
10k
10k
R3
10k
U1
1 2 3
A B C
6 4 5
E1 E2 E3
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 14 13 12 11 10 9 7
74LS138
1 U2:A
2 6
4 5
74S20
9 U2:B
10
R8
8
12
2k
13
74S20
R4
R5
1.电路功能描述
设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；表示 成功与否的灯为Y，根据逻辑要求列出真值表。
2.真值表
ABC
Y
100
0
101
1
110
1
111
1
3.逻辑表达式
Y ABC ABC ABC
4、化简逻辑表达式
Y=AB+AC 5、逻辑变换
Y AB AC
6、逻辑电路图
（三）常见组合逻辑电路
三位二进制编码表
十进制数
输入变量
Y1
0
I0
0
1
I1
0
2
I2
0
3
I3
0
4
I4
1
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。
三人表决器的制作与调试教学文稿
3. 当有两人按按纽时，假设A、B按按纽，A、 B为高电平， C为低电平0，Y2是高电平， Y3、Y4是低电平，Y为高电平0，Y1为低电 平，红色发光二极管正向偏置导通，发光二 极管亮。
1.注意元件放置正确 2.注意导线的走向，避免出现短路；焊锡的量不要过多，避免 和相邻的焊点融合到一起 3.注意安全,不要烫到其他同学和自己 4.相互检查有无漏焊、错焊、虚焊，电路有无短路、断路。
三人表决器的调试
一、三人表决器工作原理
当有人赞成时，就按按钮，不赞成就不按按钮。
1.当无人按按纽时，A、B、C都是低电平0，Y2、 Y3、Y4都是高电平，Y为低电平0，Y1为高电， 红色发光二极管反向偏置截止，不亮。
IC芯片 芯片底座
标注
参数
R1、R2、R3
47K
R4、R5、R6
R7
2.7K
C1、C2、C3 0.01µF
S1、S2、S3
LED
四2输入与非 门
三3输入与非 门
红 CD4011 CD4023
14脚
个数
6
1 3 3板上所需元件 2.按照元件清单清点元件，并进行检测 3.以小组为单位，更换所需损坏元件 4.根据印刷电路，安装三人表决器，并焊接
4. 当所有人都按按纽时，A、B、C为高电平， Y2 、Y3、Y4都是低电平， Y为高电平0，Y1 为低电平，红色发光二极管正向偏置导通， 发光二极管亮。
故障检测方法
1、开关故障 按S1，测A的电位，有高电平正常。若无，检查A 点往前的电路。按S2，测B的电位，有高电平正常。 若无，检查B点往前的电路。按S3，测C的电位， 有高电平正常。若无，检查C点往前的电路。
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
三人表决器制作与调试PPT学习教案
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
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
输出变量
Y
0 0 0 1 0 1 1 1
突破难点
第18页/共26页
设计电路
Y=ABC+ABC+ABC+ABC =AB+AC+BC =AB AC BC
作业布置
拓展知识:
设 计 一 个 交 通灯的 故障报 警电路 。在同 一时刻 只有一 盏灯亮 表示为 正常， 如果在 同一时 刻有两 盏灯或 者三盏 灯同时 亮，或 是一个 都不亮 ，表示 为故障 现象。
第23页/共26页
七、教学反思
1、联系生活实际，体现了知识的应用。
2、在项目中，通过分组交流讨论，充分发挥学生自主学习 的能力，培养他们的合作精神。
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三、教学目标
根据本课程的结构和内容分析，结合电子情专感业
学生的认知知识结构及其心理特能征目力，制定如下教目学标目
标： 目标
标
激 发 学 生 学 习兴 趣，形 成主动 学习的 习惯； 培养团 队精神 ；树立 安全文 明生产 的观念 ，形成 良好的 职业道 德 。
1 、 掌 握 组合 逻辑电 路的设 计方法 ； 2 、 知 道 如何 正确选 用门电 路去实 现设计
三人表决器的设计
2
20
3
16
5
20
6
20
活动二：与非门数字集成电路的识读
问题1：CD4011和 CD4023集成块引脚的 识读？
活动三：三人表决器的安装与调试
序号 1 项目 元器件识别 分值 20 评分标准 1、会正确识别CD4011、CD4023元件引脚，得20分 1. 不能正确识别元器件，酌情扣分 1. 能正确安装三人表决器电路，布局合理，试通电一次成 功，得30分 2. 不能正确安装，适当扣分 1. 能正确使用万用表测试数据，得20分 2. 不能正确使用万用表测试数据，适当扣分 1. 工作台面整洁，工具摆放整齐，得5分 2. 严格遵守安全文明操作规程，得10分 3. 工作台面不整洁，违反安全文明操作，酌情扣分 1. 实训报告内容完整、正确，质量较高，得15分 2. 内容不完整，书写不工整，适当扣分
三人表决器的设计与制作
江苏省如皋第一职业高级中学 单兴巧
【任务引入】
中国达人秀比赛场景，演示裁判使用表决 器
活动一：三人表决器的设计
1、研讨表决器的设计步骤 (1)设出输入输出量 (2)列出真值表 (3)写出逻辑函数式 (4)化简与或的形式 (5)转化为与非—与非的形式 (6)画出逻辑电路图
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1
1 1
(4)化简为与或的形式
Y=BC+AC+AB
(5)转化为与非—与非的形式
三人表决器设计PPT
指导老师：邓国辉
主电路所选芯片 74LS08和74HC4075
74HC4075
设计问题
晋 级 设计任务
淘 汰
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三个按键中一个，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30s内表决通过，发光二极管点亮，否则不亮。并显示同意 的人数。
一、分析要求，列真值表
列真 值表 写逻辑 表达式 画逻辑 电路图 选择 芯片、连线
评委同意为“1”，不同意为“0” 表决结果通过为“1”，不通过为“0”。
二、写表达式，化简
列真 值表 化简结果： 写逻辑 表达式 画逻辑 电路图 选择
芯片、连线
与或式:
三、画简逻辑电路图
列真 值表 化简结果：
与或式:
1 3 2 74LS08
U1:B
4 6 5
U3:A
1 2 8
1
74HC4075
9
R1
330
输入
74LS08
U1:C
9 8 10 74LS08
D1
LED-YELLOW
电路接线图
பைடு நூலகம்
六、画触发电路及显示电路接线图、 接线
D CLK
S
2 3
4
U2:A
Q 5
输出
1
R
Q
6
7474
R1
100
电路接线图
写逻辑 表达式
画逻辑 电路图
选择
芯片、连线
三个两输入与门电路 一个三输入或门电路
四、选择芯片、连线
列真 值表 写逻辑 表达式 画逻辑 电路图 选择
芯片、连线
三人表决器电路设计实验报告小红书
三人表决器电路设计实验报告小红书
实验目的：
本实验旨在设计一个三人表决器电路，实现对某个问题进行三人表决的功能。
实验原理：
三人表决器电路需要根据三个输入信号的状态进行判断，并输出一个结果信号。
根据三人中的多数意见来决定输出结果，即如果有两个或以上的输入信号为高电平，则输出高电平，否则输出低电平。
实验材料：
1. 电路板
2. 门电路芯片（例如AND门、OR门等）
3. 电阻、电容等元器件
4. 连接线
5. 电源
实验步骤：
1. 根据设计需求，选择合适的门电路芯片和元器件，进行电路设计。
2. 将门电路芯片和元器件按照电路设计图连接在电路板上。
3. 确认电路连接正确后，将电路板连接到电源上。
4. 调试电路，观察输入信号和输出信号的变化情况。
5. 进行三人表决器电路的功能测试，根据不同的输入信号状态，观察输出信号的变化情况。
实验结果与分析：
经过实验测试，我们成功设计出了一个三人表决器电路。
当有两个或以上的输入信号为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。
这样，我们就能够根据三人的表决结果得到一个最终的决策。
实验总结：
通过本次实验，我们掌握了三人表决器电路的设计方法。
这个电路可以广泛应用于需要多人表决决策的场合，例如公司会议、学校选举等。
在实际应用中，可以根据需要进行电路的扩展和优化，以满足不同场景下的需求。
数电课程设计---八人表决器
八人表决器一、设计任务八人表决器二、设计要求设计一个8人表决器，表决输入采用自恢复按键（即点动后能够自动复位的那种）表决结果用数码管显示：几人同意，几人反对，几人弃权。
三、设计内容1.设计思想本次设计的八人表决器，是一种代表投票或举手表决的表决装置。
表决时，投票人只要拨动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的按钮，表决结果栏上即显示出表决结果。
2.设计说明在八人表决器中8个人操作三段拨码开关来表示自己的意愿，如果对某决议同意，每人拨动拨码开关的第一个滑键，不同意就拨动第二个滑键，弃权就拨动第三个滑键。
表决结果通过数码管显示几人同意，几人反对，几人弃权。
3.系统方案与电路结构框图表3.3.1（注：表中“+”表示同意，“-”表示反对，“*”表示弃权。
）表格3.3.1中A0~A7分别代表八人的投票选择，为表决器的输入项，且顺序不定。
X，Y，Z则代表计数的结果，以十进制数表示，为表决器的输出项。
X，Y，Z所指的意义分别为"同意","反对","弃权"。
考虑到八人表决38 种情况，因此在表3.3.1中没有罗列全部情况。
器共有1296按照以上表格的统计，进行如下的电路结构框图设计。
图3.3.1图3.3.1为八人表决器整体逻辑电路结构框图。
首先表决者通过自己的抉择对开关进行操作，从而得到一系列高低电平信号，然后将信号送入到投票数的统计电路，通过该电路的计算，将计算结果送入到表决结果显示电路。
最后人们可以从表决结果显示电路的数码管上直观地看到表决后的结果。
4. 各部分电路原理图的设计4.1选择开关电路由于要表示同意、反对和弃权三种状态，所以电路上选择三段拨码开关作为输入按钮。
三段拨码开关的一端全部连接高电平，另一端按照同意、反对和弃权分别将信号送入到投票数的统计电路中。
向AL1~PA3共24个输入端输入同意，反对的信号和弃权的信号。
具体电路连接见下图：图4.2.1（注：图中“AL ”代表同意，“AG ”代表反对，“PS ”代表弃权。
三人表决器制作与调试
结果输出
表决器应具备将投票结果 输出到显示屏或外部设备 的功能。
表决器电路设计
电源电路
为表决器提供稳定的电源，确保表决器的正常工 作。
控制电路
负责处理输入的投票信息，控制存储单元和输出 设备的工作。
显示电路
将投票结果显示在显示屏上，便于查看。
表决器硬件选择
01
02
03
04
微控制器
作为表决器的核心控制单元， 负责处理输入和输出信号。
检查按钮
定期检查按钮是否松动或损坏，保证正常工 作。
更新软件
定期更新表决器软件，以获得更好的性能和 稳定性。
存储环境
保持表决器存储环境的干燥和通风，避免潮 湿和高温环境。
05 表决器的扩展应用
在会议中的应用
会议决策
在会议中，三人表决器可用于快 速决策，例如选择会议议程、确 定会议时间等。
意见收集
作而不会出现故障。
常见问题处理
01
按钮失灵
检查按钮是否松动或损坏，如有需 要，可更换按钮。
系统卡顿
重启表决器可以解决系统卡顿问题。
03
02
显示异常
检查显示屏是否正常工作，如有问 题，需更换显示屏。
通讯故障
检查通讯线是否连接正常，如有问 题，需重新连接通讯线。
04
保养与维护
定期清洁
定期清洁表决器外壳表面，保持清洁卫生。
通过三人表决器，可以快速收集 与会者的意见，了解与会者对某 个议题的倾向性。
在投票系统中的应用
选举投票
在选举中，三人表决器可用于选民投 票，快速统计选票结果。
民意调查
通过使用三人表决器，可以快速进行 民意调查，了解公众对某项政策的支 持程度。
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S2
任务3 集成译码器
做一做 使用74LS138实现逻辑功能
1. 某车间有红、黄2个故障指示灯，用来指示3 台设备的工作情况。当只有1台设备有故障时，黄灯 亮；当2台设备有故障时，红灯亮；当3台设备都有 故障时，红灯和黄灯都亮。试设计一个指示设备故 障的电路。 （1）全用与非门实现 （2）用74LS138实现
任务4 集成显示译码器
知识链接 七段显示译码器 数字显示系统组成
S2
任务4 集成显示译码器
1.七段显示译码器74LS48（TTL） （1） 引脚图
任务4 集成显示译码器
输入信号 输出信号 控制信号 D C B A Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
LT
试灯输入 灭零输入 灭灯输入和灭零输出
1. 外观
任务4 集成显示译码器
2. 显示字形 3. 引脚图
任务4 集成显示译码器
4. 内电路
共阳极数码管
共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
做一做 判别LED七段数码管
1、共阳、共阴及好坏判别 找到3脚或8脚。用万用表按测量LED方法测量 正、负极，判别共阳、共阴及好坏 2、字段引脚判 共阴：接地端和红表笔相接，黑表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段 共阳：电源端和黑表笔相接，红表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段
任务5 三人表决器制作
6. 蜂鸣器 万用表R×1kΩ电阻挡测量蜂鸣器两引脚 正常：发声 损坏：无声 7. 按钮开关（常开触点）
按下：闭合
松开：断开
任务5 三人表决器制作
元器件清单
序 号 1 2 元器件名 称 电阻器 电阻器 规格 10kΩ 300Ω 数 量 3 2 代 号 R1~R3 R4、R5 备注 棕黑黑红棕 橙黑黑黑棕
任务3 集成译码器
4、真值表
任务3 集成译码器
学一学 集成二十进制译码器 74LS42
1、框图
任务3 集成译码器
2、74LS42引脚图
任务3 集成译码器
输入信号 输出信号 A3 A2 A1 A0
任务3 集成译码器
3、功能表
任务3 集成译码器
做一做 写出二―十进制译码器输出逻辑表达式
任务3 集成译码器
4.画逻辑图（全用与非门） 变换 Y ABC ABACBC
任务1 认识组合逻辑电路
做一做 判断组合逻辑电路
1. 什么叫组合逻辑电路？有什么特点？ 2. 写出下图电路输出Y1、Y2和Y3。
任务2 集成编码器
知识链接1 编码器
定义
把符号或数码按规律编排，使其代表某 种特定含义的过程，称为编码。能够实现编码操 作的器件称为编码器。
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。
A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0
通过
YG2 YG1
任务5 三人表决器制作
4. 亮灯和声响工作过程 否决 YG1=1→ V3导通发光 YG2=0→ V4截止熄灭 V1截止→ XC64的2脚失电→ V2截止 → Y无声 通过 YG1=0 → V3截止熄灭 YG2=1 → V4导通发光 V1导通→ XC64的2脚得电→有音乐 → V2导通→ Y发声
3 4 5 6 7
Y3=I8+I9
Y2=I4+I5+I6+I7 Y1=I2+I3+I6+I7 Y0=I1+I3+I5+I7+I9 做一做 画出二-十进制编码器的逻辑电路图
任务2 集成编码器
知识链接2 集成编码器
读一读
优先编码器 优先编码器的功能是允许几个输入信号同时 输入，而只对优先级别最高的一个输入信号进行 编码，并输出对应的编码。
BI
LE
（2）功能表
S2
任务4 集成显示译码器
实训操作2 七段显示译码器与数码管连接 做一做 1、连接电路
任务4 集成显示译码器
2、功能测试 （1）输入8421码 观察数码管显示 （2）输入伪码 观察数码管显示
S2
任务4 集成显示译码器
做一做 一位十进制键盘仿真
S2
任务5 三人表决器制作
电路识读 三人表决器原理图
RBI
BI / RBO
驱动共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
（2）功能表
S2
任务4 集成显示译码器
2.七段显示译码器CD4511（CMOS） （1） 引脚图
任务4 集成显示译码器
输入信号 D C B A 输出信号 控制信号
LT
Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
试灯 消隐 锁定 与74LS48类似
任务1 认识组合逻辑电路
真值表
A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 1 0 0 1 A 1 1 1 1 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 1 1 1
2.写表达式
Y ABC ABC ABC ABC ABC
任务1 认识组合逻辑电路
3.化简
Y ABC AB AC BC
任务2 集成编码器
认一认 集成二进制优先编码器
74LS148 引脚图
任务2 集成编码器
输入信号
输出信号
控制信号
任务2 集成编码器
74LS148优先编码器真值表
任务2 集成编码器
认一认 集成二―十进制优先编码器
74LS147 引脚图
任务2 集成编码器
输入信号
输出信号
任务2 集成编码器
74LS147优先二—十进制编码器真值表
任务2 集成编码器
4、逻辑电路图
Y2 I 4 I 5 I 6 I 7
Y1 I 2 I 3 I 6 I 7
Y0 I1 I 3 I 5 I 7
任务2 集成编码器
学一学 二—十进制编码器
二—十进制译码器功能
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
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 A1 A0 Y 5 A2 A1 A0
Y 6 A2 A1 A0 Y 7 A2 A1 A0
否决 YG 1 Y7 Y6 Y5 Y3 Y7 Y6 Y5 Y3
1.逐级写出输出表达式
Y ABACBC
2.化简、转换
Y ABACBC AB AC BC
3.列真值表
任务1 认识组合逻辑电路
真值表
A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 0 0 1 A 1 1 1 1 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 1 1 1
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 （2）Y2 AC A CB
S2
任务3 集成译码器
3. 试写出下图所示输出Y1、Y2和Y3。
S2
任务4 集成显示译码器
实训操作1：七段数码管引脚测试 看一看 七段数码管和数字显示屏
S Y1 Y2 Y4 Y7 Y1Y2 Y4 Y7
CO Y3 Y5 Y6 Y7 Y3 Y5 Y6 Y7
任务3 集成译码器
（3）逻辑图
任务3 集成译码器
2、实训操作 （1） 将74LS138和74LS20插入数字电路实验 箱的相应插座内。 （2） 按图连接电路。输入A、B和C接到逻辑 输入开关；输出S和CO分别接LED指示灯。 （ 3） 测试全加器功能。检查电路无误后，按 真值表操作开关A、B和C，检测逻辑功能。
项目8 三人表决器 主讲 王启洋
项目样机
项目目标
知识目标
1、了解组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2、掌握常用集成组合逻辑部件的功能和应用。
技能目标
1、认识集成组合逻辑电路引脚图及功能； 2、学会集成组合逻辑电路的应用； 3、能制作表决器电路； 4、能分析和排除电路中的故障。
项目介绍
三人表决器有3个可以操作的表决按钮， 分别代表A、B和C三个人。进行表决操作时， 如果听到音乐声且绿灯亮，则表示通过； 如果没有音乐声，只有红灯亮，则表示否 决。在三人表决器中，使用了集成二进制 译码器74LS138、集成逻辑门74LS20和音乐 芯片等电路。
4.电路功能
任务1 认识组合逻辑电路
学一学 组合逻辑电路设计
1. 确定输入和输出，用0和1表示状态； 2. 列真值表； 3. 写与或表达式； 4. 化简和变换； 5. 画逻辑图。
任务1 认识组合逻辑电路
做一做 设计组合逻辑电路 例：有红、黄和绿三盏交通灯，正常工 作时只有一盏灯亮。试设计一个组合逻 辑电路，指示交通灯的错误显示。 1.列真值表 A、B、C=1，灯亮 A、B、C=0，灯灭 Y=1，有错 Y=0，无错
分类
任务2 集成编码器
学一学 二进制编码器
二进制编码器功能
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
2、真值表 输 入 I0 I1 I2 I3 输 Y2 0 0 0 0 Y1 0 0 1 1 出 Y0 0 1 0 1 输 入 I4 I5 I6 I7 输 Y2 1 1 1 1 Y1 0 0 1 1 出 Y0 0 1 0 1
任务3 集成译码器