课程设计表决器数字电路设计

表决器电路课程设计

电气与信息工程学院

电气工程及其自动化专业

题目：表决器电路设计

姓名：xxx

学号：181413214

指导教师：何国锋

时间：2015年 6 月22 日~ 2015年 6 月26日

题目表决器电路设计

摘要

随着社会的飞速发展，科学技术的应用已经渗入到社会的各个领域。目前，各领域的激烈竞争迫使人们不得不对办事效率格外重视，同时，这也是方便、高效的社会发展趋势之必需。会议表决方面亦是如此。表决器所具有的功能使它成为这方面当之无愧的选择。本设计正是关于多数表决器的设计，用于各种场合的投票选举。

设计目的：

1、进一步掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析设计方法，巩

固课堂上学到的知识；

2、学习对原有电路进行改进的方法，使电路在设计上逻辑更合

理，更人性化；

3、掌握一些常见的数字电路芯片的使用方法；

4、通过对电路进行改进的实践，培养创新意识。

主要内容如下：

1、用于十人以下会议表决，半数人以上同意通过；

2、考虑弃权情况，有四人以上弃权推迟会议再议；

3、根据表决情况显示“否决、通过、再议”字样；

4、显示方式自己设计。

主要方法：

将各种元器件通过逻辑门按电路图有效连接起来，投票信号由脉冲显示，通过线路输入到计数器中进行累加计算，将经过计算后的结果传送到数值比较器中，根据与比较器中事先设置的数值进行比较，最后输出投票结果。

取得结果：

同意人数大于4即过半，绿灯亮，会议通过；反对人数大于4即过半，红灯亮，会议被否决；弃权人数过半，黄灯亮，推迟再议。七段显示译码器分别将“同意”、“反对”、“弃权”的人数显示出来。

目录

1 概述

1.1 本人所做工作

1.2 内容简述

1.3 原理框图

2 系统总体方案及硬件设计

2.1 初步构思

2.2最终设计

2.3硬件设计

2.4实际设计实施单元电路的设计，元器件选择电路原理图

3 使用说明

3.1 使用说明

4 课程设计体会

4.1心得体会

参考文献

1 概述

1.1 本人所做工作

在刚开始的设计时，我有些松懈，因为刚看到题目，觉得特别简单，认真看了要求过后发现做起来有些困难，在组长的安排下一些组员分别去不同的地方查阅资料，同时留下一部分组员仔细阅读题目及要求，并仔细查找书本上最为相近的知识，联系所学内容，尽力做到全面出击，为下一步的设计铺平道路，使工作可以有效、高速地展开。最后我们整体讨论出三种实施方案，并把这三种方案告诉了程英老师，最后在程英老师的指导下，我们最终确立了现在的方案，我被安排解决输出部分的电路，考虑到这个题目的实际情况，票数需要显示

出来，我用了七段数码显示器来实现，最后代表“通过”“否决”“再议”的三种情况，我分别用了三个不同颜色的发光二极管来表示。我完成电路后，所有组员一起讨论后，最终也确定了我的方案。

1.2 内容简述

表决器分三个部分：“表决数据的输入部分、数据控制处理部分、结果的输出部分”。通过这三大部分构成了整个表决器，表决人员表决结果“同意、否决、弃权”三个不同的数据用三个按钮来分别输入，经过总线送入数据控制处理部分电路中，送入的数据经过计数器统计处理后，再通过数值比较器进行比较，将结果（通过、否决、推迟再议）不同颜色的信号灯（红、黄、绿）输出。整个电路中还设计了总开关控制电路的开关，复位开关使得该电路可以在不断电情况下重复进行表决操作，同时还设计了一个七段显示译码器来显示投票结果。

1.3 原理框图：

拿到设计题目时，我们考虑了设计题目的任务及要求，并且考虑了与实际情况的结合，我们开始着手设计。怎么设计电路？我们决定先从整体入手。查阅资料过程中我们发现了“三人参加表决，同意或否决”的示例，人数方面由三人改为九人应该容易解决，但如何在输入中考虑到弃权的状态呢？刚开始我们想用二位二进制来表示，但这

样需要考虑的数据输出量极为庞大，而且如此方式设计的表决器无通用性可言，所以我们放弃了这种形式的输入。那么用“0、1、无效”这三种形式是否可以呢？同一个按钮同时显示这三种状态是否合适呢？再三考虑之后我们觉得这样还是不妥。究竟怎样才合适？一时无从着手。

2.2 最终设计

经过大量的资料查阅与长时间的集体讨论之后，我们决定以以下方式解决：首先，表决器分三个部分：“表决数据的输入部分、数据控制处理部分、结果的输出部分”。通过这三大部分构成了整个表决器，表决人员表决结果“同意、否决、弃权”三个不同的数据用三个按钮来分别输入，经过总线送入数据控制处理部分电路中，送入的数据经过计数器统计处理后，再通过比较器将结果输出。整个电路中还设计了总开关控制电路的开关，复位开关使得该电路可以在不断电情况下重复进行表决操作，同时还设计了一个七段显示译码器来显示投票结果。

2.3 硬件设计

单次脉冲开关、高低电平、发光二极管、电阻、74193芯片、信号灯、T＇触发器、七段显示译码器及各种逻辑门电路。

2.4 实际设计实施单元电路的设计，元器件选择电路原理图

表决数据的输入部分：

表决器主要分三大部分电路：“表决数据的输入部分、数据控制处理部分、结果的输出部分”，其中，表决数据的输入部分由于设计要求为用于十人以下会议表决，所以，我们制作了9个相同的表决输入器，该输入器由：“单次脉冲开关、T＇触发器、高低电平、发光二极管、电阻、信号灯及各种逻辑门电路”组成，其原理为当一个人要表决时，按下三个按钮中的一个，产生一个上升的CP脉冲信号，与之对应的信号灯亮，表示此次动作有效，脉冲通过传输门进入总线并输入到数据控制处理部分进行数据处理，传输门由上一级输入电路的输出脉冲控制，只有当上一级脉冲通过总线后这一级的传输门才能打开使脉冲通过，这样可以防止各脉冲信号的相互干扰。另外，还设置了一个复位开关，通过此开关可以将此次表决动作所处发打亮的灯