三人表决器的仿真
EDA 数字逻辑 三人表决器
实验：三人表决器的设计1．实验目的学会组合逻辑电路的分析和设计方法。
2．理论准备1）组合逻辑电路的分析方法a)给定逻辑电路→输出逻辑函数式一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。
必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。
b)列真值表将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。
c)分析逻辑功能通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。
2）组合逻辑电路的设计方法。
a)进行逻辑抽象,列出真值表。
注意：逻辑抽象时要给出每个变量的含义及01的含义b)根据真值表，写出逻辑函数表达式。
c)将输出逻辑函数化简d)据输出逻辑函数画逻辑图。
3．实验内容设计一个三人（用A、B、C代表）表决电路。
要求A具有否决权，即当表决某个提案时，多数人同意且A也同意时，提案通过。
用与非门实现。
4．设计过程1）分析设计要求，列出真值表。
设A、B、C三人表决同意提案时用1表示，不同意时用0表示；Y为表决结果，提案通过用1表示，通不过用0表示，同时还应考虑A具有否决权。
由此可列出表3所示的真值表。
表3 三人表决器的真值表2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。
Y=C AB C B A ABC ++3）将输出逻辑函数化简后，变换为与非表达式。
Y=AC AB ∙4）据输出逻辑函数画逻辑图。
根据上式可画出图2所示的逻辑图。
图2 三人表决器逻辑图5）在MaxplusII 中输入原理图、编译、仿真、下载。
假如采用结构图___，引脚信息如下图所示 5.实验结果及分析1)仿真后，波形图如下所示:图3 三人表决器仿真波形图2）硬件测试结果:将输入变量A 、B 、C 的状态，观察输出端的变化，并将结果记录到表4中。
表4 三人表决器实验结果3)结果分析A 具有否决权。
当A 输入低电平,即A 不同意时,无论B,C 都为高电平还是低电平，提案不能通过；当A 输入高电平,即A 同意时,只要B 、C 只要有一个输入高电平，即只要有一人同意，提案通过。
项目八三人表决器制作演示幻灯片
4
任务1 认识组合逻辑电路
知识链接1 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。
15
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。
分类
16
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
48
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 ? A C ? AC ? B
49
S2
任务3 集成译码器
3. 试写出下图所示输出Y1、Y2和Y3。
50
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
41
任务3 集成译码器
3、功能表
42
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
43
任务3 集成译码器
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
44
任务3 集成译码器
（2）表达式
S ? ABC ? ABC ? ABC ? ABC CO ? ABC ? ABC ? ABC ? ABC
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=
b1
b2 voter u
b3
本次实验就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)。
三实验要求
1、完成三人表决器的Verilog HDL程序代码输入并进行仿真
2、采用结构描述方式与数据流描述方式
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
通过三人表决器与五人表决器的设计,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,并掌握三人表决器与五人表决器的逻辑功能与设计原理,逐步理解功能仿真与时序仿真波形。
三人表决器与五人表决器大体相似,并没有太大的区别。
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：。
Verilog入门训练4—三人表决器
Verilog⼊门训练4—三⼈表决器实训3：三⼈表决器的设计与实现问题提出：表决器既是多数通过事件，三个⼈参与表决，⼤于或等于⼆⼈即为通过。
请设计⼀个数字组合逻辑电路，实现上述三⼈表决功能。
1.逻辑抽象假设参与表决的三⼈分别为A、B、C，表决结果为F。
当三⼈中有两⼈或以上同意，即A、B、C三个输⼊中有两个或以上为1时，F=1。
在FPGA开发板上，同样可以定义三个拨动开关分别代表A、B和C，⼀个LED灯代表F，表决通过时，灯亮，否则灯灭。
2.列出真值表得到：F=AB+BC+ AC3.使⽤Quartus 8.0建⽴项⽬，建⽴过程和注意事项见前两周的实验指导，选择器件时随便指定⼀个。
这⾥的项⽬名称为voter3。
（切记项⽬保存路径和实验过程中新建的⽂件保存路径都不要出现中⽂）4.项⽬建好后，新建Verilog⽂件并输⼊代码选择“File”——“New”——“Verilog HDL file”。
第1种⽅法：直接根据逻辑表达式写出代码，即数据流描述⽅式。
如下所⽰。
保存⽂件，⽂件名同为voter3。
5.编译项⽬。
“Processing”——“Start Compilation”6.功能仿真编译通过后，新建波形仿真⽂件：“File”——“New”，选择“Vector Waveform File”，如下图所⽰：在出现的编辑界⾯左侧右键，选择如下：在“Insert Node or Bus”⾥选择“Node Finder…”在弹出来的“Node Finder”中，⾸先在“Filter”中选择“Pins：Unassigned”，然后点击“list”，在“Nodes Found”中会列出所有的引脚，第三步选择全部引脚（⿏标拉），点击“>>”，最后点击“OK”即可。
在回到的“Insert Node or Bus”界⾯点击“OK”。
这时候会看到所有的引脚会列出来，如下所⽰，三个输⼊默认为低电平，输出F状态未知。
实训2：三人表决器设计
实训2：三人表决器设计（基于FPGA）
实训任务：
利用美国Altera公司的FPGA芯片和开发软件QuartusII，设计三人表决器电路，并完成软件仿真和硬件验证。
实训目的：
1、强化数字电路设计方法；
2、掌握QuartusII的FPGA设计流程。
一、三人表决器电路设计
1、三人表决器功能
表决器（voter），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”或“反对”的按钮，荧光屏上即显示出表决结果。
A、B、C3人表决，“1”表示“赞成”，“0”表示“反对”，若有2人或以上人数赞成，则输出端Y为“1”表示“通过”，否则Y为“0”表示“不通过”。
2、真值表
3、根据真值表画卡诺图
4、根据卡诺图写出逻辑表达式
L=AB+BC+AC
5、根据逻辑表达式画出逻辑图
二、使用QuartusII实现三人表决器
1、建立工作库文件夹voter3
2、用向导创建工程：File→New Preject Wizard
3、新建原理图源文件;File→New→Block Diagram/Schematic File
4、绘制三人表决器电路
5、编译工程
6、编辑引脚
7、器件编程，写出方法及遇到的问题
1）.连接USB-Blaster到计算机与开发板
2）.将开发板插上电源
3）.查看电脑的驱动是否正常安装
4）.选择工具栏中Tools中的programmer，下载方式为JTAG，将USB-Blaster 添加到下载器硬件
5）.将文件添加到编程文件，下载编程
8、硬件功能验证。
项目一-三人表决器的设计现制作
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
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。
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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
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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
三人表决器的设计及仿真
EDA技术设计报告
项目名称：三人表决器的设计及仿真
一、设计目标：
1、了解门电路内部结构和工作原理。
2、熟悉逻辑函数的表示方式及化解方法。
3、掌握门电路的基本使用方法。
三、源程序（原理图）
四、调试结果（仿真波形、下载）
1：仿真波形：
2：引脚锁定表：
五、设计中应该注意的几个问题，本设计的改进之处
1、对于各种门路的基本结构及其使用方法，正确选择和使用门电路。
2、设计时注意怎样才能实现三人表决，源程序的设计一定要有理有据。
3、引脚分配时注意分清设计的源程序中哪些是输入端，哪些是输出端，根据引脚对照表确定引脚分配。
参考文献：。
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。
quartus三人表决器
1.原始程序module biaojueqi(SW1,SW2,SW3,L3,L4);output L3,L4;input SW1,SW2,SW3;assign L3=(SW1&&SW2)||(SW1&&SW3)||(SW2&&SW3);assign L4=!L3;endmodule仿真波形如下2.第一次修改程序，n个if法module biaojueqi(L3,L4,AG,DAG,SW1A,SW2A,SW3A,SW1N,SW2N,SW3N,S,CLR);output L3,L4;output[3:0]AG,DAG;//记录同意和不同意的人数的寄存器AG,DAGinput SW1A,SW2A,SW3A,SW1N,SW2N,SW3N;//六个按键，3人没人有个同意和不同意按键input S,CLR;//清零和暂停，低电平有效reg L3,L4;reg[3:0]AG,DAG;reg[2:0]DONE;//记录3人是否已投票reg[5:0]ST ATE;initial//各寄存器初始化begin//S=0;CLR=0;DONE[2:0]=3'b000;//三人开始均未投票，对应位设为0AG[3:0]=4'b0000;DAG[3:0]=4'b0000;end//用6个投票按钮,CLR及S做触发事件always@(posedge SW1A or posedge SW1N or posedge SW2A or posedge SW2N or posedge SW3A or posedge SW3N or negedge S or negedge CLR)begin//首先用一个6位寄存器记录下六个按键的状态量STA TE[5:0]={SW3N,SW3A,SW2N,SW2A,SW1N,SW1A};//第一个人同意if(STATE[0])if(!DONE[0])beginAG[3:0]=AG[3:0]+1;if(AG[3:0]>DAG[3:0])begin L3=1;L4=0;endelse if(AG[3:0]<DAG[3:0])begin L3=0;L4=1;endelse begin L3=0;L4=0;endDONE[0]=1;end//第一个人不同意if(STATE[1])//中间代码可重用性高，省略//第二个人同意if(STATE[2])//中间代码省略//第二个人不同意if(STATE[3])//中间代码省略//第三个人同意if(STATE[4])//中间代码省略//第三个人不同意//中间代码省略if(STATE[5])//开始和清零信号。
三人表决器的仿真
数字电子技术仿真实验报告实验名称：组合逻辑电路设计学生姓名：刘佳璇学号：指导教师：金丹院系：电气工程学院班级：201502D2017 年11 月29 日组合逻辑电路设计一、实验目的1、学会使用MULTISIM 软件进行数字电子实验仿真。
2、能用指定的芯片完成组合逻辑电路的设计。
3、实验验证所设计的逻辑电路的逻辑功能。
4、熟悉各种集成门电路及争取使用集成门电路。
二、实验内容三人表决器三、实验原理设计组合逻辑电路的一般步骤如图所示。
逻辑表达式的化简过程是组合逻辑电路设计的关键，关系到电路组成是否最佳，以及使用的逻辑门的数量是否最少。
由于逻辑表达式不是唯一的，因此需要从实际出发，结合手中所有的逻辑门种类，将化简的表达式进行改写，以实现其逻辑功能。
要求电路最简（器件最少，器件间的连线最少）。
74LS20引脚排列图表决三人电路真值表见下表：Array写出逻辑函数表达式：Y++=A+BCABCBCABCA化简得：=ABY++ACBC+=Y+BCACAB画出逻辑电路图：四、实验设计与仿真构建仿真电路如图所示：验证：A=1,B=0,C=0时输出信号指示灯不亮，Y=0A=0，B=1，C=1时输出信号指示灯亮，Y=1测试波形连线路：字发生器设置如下：波形如下：仿真结果与实验结果一致。
五、实验小结这次的仿真实验是组合逻辑电路设计，我选择了三人表决器的设计，仿真结果与计算结果完全吻合。
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
三人表决器实验
三人表决器实验我们实验采取3种输入方式:原理图方式,VHDL方式,VerilogHDL.你可以只看一种.下面我分别一一介绍三人表决器的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（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LED（高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L2（黄灯）亮；如果不通过那么实验板上L1（红灯）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。
1.1 采用原理图设计三人表决器我们根据三人表决器的直值表，可以通过卡诺图化简可以得到：L2=SW1SW2+SW1SW3+SW2SW3L1=_L2那么我们可以在MAX+plusII中用原理图实现上面的三人表决器下面仅把和VHDL不同的详细写下，相同或基本相同的就一带而过：（1）打开MAX+plusII（2）新建一个图形文件：File菜单>new新建文件时选择Graphic Editor file点OK（3）输入设计文件我们现在在图形文件中输入电路，我们这个电路需要AND2、OR3、NOT三个逻辑门电路和输入输出端，你可以Symbol ->Enter Symbol（或者双击空白处）弹出窗口：在Symbol Name中输入and2，点OK同样可以加入or3、input、output、not对input、output，鼠标左键双击PIN_NAME，那么PIN_NAME被选中，并且变黑，然后输入你要改的名字，如SW1把元件拖动到合适位置，将光标放到元件的引线出，可以发现光标变为十字星，此时摁住左键就可以进行连线。
最后的电路图如下图（4）保存文件：保存为majority_voter.gdf,Automatic Extension选.gdf把文件设为当前工程：FILE->PROJECT->SET PROJECT TO CURRENT FILE MAX+PLUS II的标题条将显示新的项目名字至此，程序输入就已经完成了（5）检查编译指定下载的芯片型号指定芯片的管脚（参见10分钟学会PLD设计2 －设计的编译）此时的图形为：下图为SW1放大的图，其中majority_voter@41中前部分为设计的文件名，后面41为EPM7128SLC84-15的41脚，也就是说电路图中SW1被指定到EPM7128SLC84-15的41脚（而实验板上41脚被连接到指拨开关SW1上了，这样电路图上SW1就和实验板上的硬件SW1实现了连接）。
三人表决电路仿真
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 （2）写出逻辑表达式
1
1
1Hale Waihona Puke F CBA CBA CBA CBA （3）化简逻辑表达式
F CBA CBA CBA CBA
CBA CBA CBA CBA CBA CBA BC AC AB
要求用与非门实现，将逻辑表达式转换成与非与非表达式。
三人表决电路仿真
设计一个 3 人（A、B、C）表决电路，表决按少数服从多数的原则通过。 解：（1）根据逻辑要求列出逻辑状态表 设输入变量 A、B、C：赞成为 1，不赞成为 0。输出变量 F：决议通过为 1， 决议未通过为 0。 根据题意列出逻辑状态表如表所示。
三人表决电路的逻辑状态表
C
B
AF
0
0
0
0
F BC AC AB BC AC AB BC AC AB （4）由逻辑表达式画出逻辑图，如图 a 所示
图a
三人表决电路用与非门实现的仿真电路如图 b 所示。在仿真电路中，用探针 指示 A、B、C 三人的状态，很直观。例如图中所示，A 同意，B、C 不同意，决 议没有通过。
图b
Multisim14多人表决器电路设计实验原理
Multisim14多人表决器电路设计实验原理
一、实验原理：
电路由3个74L。
SO0N与非门电路和1个74LS10N与非门电路构成，当A，B。
C中任意两人按下按钮，工作电路向74LSO0N任意一个与非门电路输入2个高电平，输出1个低电平，输入到74LS10N与非门电路中，进而输出高电平，使得发光二极管发光，三人举手表决电路完成。
二、实验内容：
以少数服从多数的原则表决事件，输入A、B、C，同意为输入高电平（逻辑1 ），否则，不同意为输入低电平（逻辑0）。
输出L逻辑1表示赞成通过；输出逻辑0表示表示反对不通过。
验证实验结果：
用multisim字发生器实现高低电平输入，作为A、B、C的输入电平。
可将字发生器设置为单步调试，时钟频率1KHz，缓冲区大小（0008）H，上数序计数/下数序计数。
测试输出端L的输出高低电平，可以采用输出显示的发光二极管来测试。
将输出接至发光二极管的阳极，发光二极管的阴极接地；如果发光二极管发光，表示为高电平，否则为低电平。
为更直观观察输出现象，可在器件组中选择虚拟3D元件（ 3D_VIRTUAL ） Led。
另一种测试方案即将输入A、B、C及输出L连接至逻辑分析仪观察波形图，看其是否满足逻辑函数表达式。
项目2、三人表决器的制作与调试
• 使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相 应的旋转图标。
5、仿真工具栏
• 仿真控制按钮 ① 运行 ② 单步运行 ③ 暂停 ④ 停止
二、Proteus ARES编辑环境
1、放置和布线工具按钮
光标模式，可选择或编辑对象。 放置和编辑元件。 放置和编辑元件封装。 放置和编辑导线。 放置和编辑过孔。 放置和编辑敷铜。 输入或修改连线。 以高亮度显示连接关系。
① 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、 输入等接口
② 器件引脚：用于绘制各种引脚 ③ 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise
Analysis ④ 录音机 ⑤ 信号发生器（generators） ⑥ 电压探针：使用仿真图表时要用到 ⑦ 电流探针：使用仿真图表时要用到 ⑧ 虚拟仪表：有示波器等
结合处的轮廓隐约可见； 6. 焊料要充足，成裙形散开；无裂纹、针孔、无焊剂残留物。 7. 焊接时注意安全。 8. 下次课为制作课，焊接不完的，课后必须完成。
9. 再次上课之前必须上交作品 。
二、比较器制作评分标准
量化细则
评分标准 总分
不会 一般 中等 好
安全操作
10
3
6
8 10
读懂任务电路图的程度
项目2、三人表决器的制作与调试
主讲：陈振军
教学内容
任务1、Proteus软件使用环境的介绍 任务2、集成逻辑门电路仿真测试 任务3、三人表决器的制作案例 任务4、三人表决器的制作项目驱动
任务1：Proteus软件使用环境的介绍
Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的 EDA工具软件。
一、表决器原理仿真图（1） L=AxB+BxC+CxA
三人表决器仿真实验分析
三人表决器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。
一．任务设计三人表决器电路，并在仿真软件上验证电路的正确性。
二．目标掌握三人表决器电路的结构。
学会仿真软件数字部分的操作。
三.要求1复习三人表决器电路的设计步骤。
2熟悉用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
3使用TTL门电路时，一定要正确连接电源端和接地端4按集成电路引脚图正确接线，芯片电源引脚不要接错，以免损坏芯片，影响实验正常进行。
四．实训工具及设备电脑一台；Mult isi m软件五.仿真电路图六．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。
七.三人表决器概述：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2.三人表决器”的逻辑功能表决结果与多数人意见相同。
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数字电子技术仿真实验报告
实验名称：组合逻辑电路设计
学生姓名：刘佳璇学号：
指导教师：金丹
院系：电气工程学院班级：201502D
2017 年11 月29 日
组合逻辑电路设计
一、实验目的
1、学会使用MULTISIM 软件进行数字电子实验仿真。
2、能用指定的芯片完成组合逻辑电路的设计。
3、实验验证所设计的逻辑电路的逻辑功能。
4、熟悉各种集成门电路及争取使用集成门电路。
二、实验内容
三人表决器
三、实验原理
设计组合逻辑电路的一般步骤如图所示。
逻辑表达式的化简过程是组合逻辑电路设计的关键，关系到电路组成是否最佳，以及使用的逻辑门的数量是否最少。
由于逻辑表达式不是唯一的，因此需要从实际出发，结合手中所有的逻辑门种类，将化简的表达式进行改写，以实现其逻辑功能。
要求电路最简（器件最少，器件间的连线最少）。
74LS20引脚排列图
表决三人电路真值表见下表：Array写出逻辑函数表达式：
Y+
+
=
A
+
B
C
ABC
BC
AB
C
A
化简得：
=
AB
Y+
+
AC
BC
+
=
Y+
BC
AC
AB
画出逻辑电路图：
四、实验设计与仿真构建仿真电路如图所示：
验证：
A=1,B=0,C=0时输出信号指示灯不亮，Y=0
A=0，B=1，C=1时输出信号指示灯亮，Y=1
测试波形连线路：
字发生器设置如下：
波形如下：
仿真结果与实验结果一致。
五、实验小结
这次的仿真实验是组合逻辑电路设计，我选择了三人表决器的设计，仿真结果与计算结果完全吻合。