三人表决器的Multisim仿真
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。
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
基于Multisim与逻辑门电路的三人表决器设计
后 改进 的要 点是 如何 实现 任 意奇数 人数 的表 决功 能。
师 范 大 学 ，２０１１．
参考文献 ：
作 者 简 介 ：吕 萌 （１９８５一），男 ，硕 士 研 究 生 ，助 教 。鹤 壁 汽 车 工 程
… 孟 凤 果 ．电子 测 量 技 术 （第 ２版 ）【Ｍ １机 械 工业 出版 社 ，２０１２．１ 职 业 学 院 任 教 。研 究 方 向 ：电子 技 术 产 品 研发 。
． 耋一一一一一一
时 ，灯 泡 发 光 ：反 之 ，灯 泡 不 亮 ：使 用
＋１２Ｖ的供 电 电源用 来驱 动输 入端 。所
设计 电路 图如 图 ４。
３ 总 结
通 过 在 Ｍｕｌｔｉｓｉｍ 软 件 若 干 门 电路
进 行仿 真 实验 ，该 电路 能顺 利 地 实现
图 ４ 三人 表 决 器 电 路 图
ｌ ｌ
最 终将 分析 好 的真值 表 转换 成逻 辑表 达式 。利 用逻 辑 转换
器 ，可 以大 幅 度地 减 少 设计人 员 的工 作 量 ，并 且 可 以任 意
调 整逻 辑值 。 （图 １） 打 开 逻辑 转换 器 之后 ，激 活 Ａ、Ｂ、Ｃ 三个按 钮 ，点 击 之
图 ２ 真 值 表 设计
路板 的设计 工作 。 它包含 了 电路原 理 图 的 图形输 入 、电路
ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ
硬件 描 述语言 输 入 方式 ，具有 丰富 的仿 真 分析 能力。
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ
０ ０ ０ ０ ０ ０
０
２ 表 决器设 计
０ ０ １
基 于 Ｍｕｌｔｉｓｉｍ 与逻辑 门电路的三人表决器设计
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：。
三人表决电路仿真
0
0
1
0
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1
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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
技能训练-仿真设计三人投票表决电路
技能训练-仿真设计三人投票表决电路一．实训目的1．掌握简单应用电路的设计及测试方法2．掌握使用仿真软件Multisim 10进行电路的仿真调试3. 熟悉逻辑电路设计的流程二．实训器材1．设计题目试设计一个3人表决电路，多数人同意，提案通过，否则提案不通过。
2. 设计步骤用小规模集成电路设计组合逻辑电路的一般步骤如下：（1）分析设计任务，确定输入变量、输出变量，找到输出与输入之间的因果关系，列出真值表；（2）由真值表写出逻辑表达式；（3）化简变换逻辑表达式；（4）根据表达式画出逻辑图。
3. 根据逻辑图选择集成电路芯片，并进行仿真调试。
（1）设计流程可参照例（2）选择不同的逻辑图，就会有不同的仿真电路，同理，实现同一功能的实际电路也会不同。
4. 仿真电路示例，如图1-80所示。
图1-80 三人投票表决仿真电路5．自己设计实训表格，将仿真结果填入表格中。
四．注意事项1．熟悉Multisim 10仿真软件的基本操作，了解各个元件的位置。
2．仿真仅仅是对电路设计的验证、调试，电路设计的关键在原理图的设计。
3. 想一想：针对本任务的设计题目，试用不同的逻辑电路图及不同的集成电路芯片实现本题目的要求。
五．实训考核任务：仿真设计三人投票表决电路班级姓名组号扣分记录得分项目配分考核要求评分细则正确连接电路20分能使用仿真软件，并能正确连接电路1．不会使用仿真软件扣10分2．未能正确连接电路扣5分能用与非门实现本题目的要求30分能正确进行仿真，能满足本题目的要求1．连接方法不正确，每处扣5分2．不能正确进行仿真，扣5分3．结果不准确，每次扣5分能用或门30能正确进行仿真，1．连接方法不正确，每处。
ewb三人表决器模拟电路
电子设计自动化作业姓名:班级：院系：学号：三人表决器的ewb仿真EWB 软件，全称为ELECTRONICS WORKBENCH EDA ，是交互图像，技术有限公司在九十年代初推出的EDA软件，用于模拟电路和数字电路的混合仿真，利用它可以直接从屏幕上看到各种电路的输出波形。
EWB是一款小巧，但是仿真功能十分强大的软件。
EWB软件兼容性好，设计方便简洁，是可执行文件，无需安装。
并且软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果，它带有丰富的电路元件库，提供多种电路的分析方法。
EWB还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
下面就是我用软件制作的三人表决器的电路图的过程以及结果。
首先选择合适的译码器，这里我选择的是74138译码器，如图:■ [-»<*■« WMton二• B'H 亓X 乓El * L.J X % '：、3 - ?Id =F T V 茁特器&|ol «|rilD^kviK-i ET 1曲凸凸口已 1 ■亠亠亠・亠土J4HBIA VCC G2ft r Y2 石西 ¥3 G1 Y4 Y7 Y5 GND Y6J6a 15314 4 c 13 5 £ 1£6117 ID974138然后拉出两个电源+Vcc ,左右各一个，引脚分别连在 6和16两个引 脚处，如下图-=]”yD 阍P|q] t |g| “胡引 逅_f] 31 轲*" _7j E3肝」¥于阖引聲闊劄辛即I 刨叩I 期割匡亠丰1①⑥逾1 2 州斛啊刊逾| ©矽期嘲©心 引辎如闊国1F 面开始做甲乙丙三人的表决电路， 拉出一个单刀双掷开关，进 行旋转如图:JJWjL-WDltftPlal 闽鼻1割7辺團耳瓦和 曰?|hB 1-D山:,m. * 阿sma] gi P<K开关的一端连在1引脚处，另外的两处引脚分别连接+Vcc 和地线, 如图：鼻 H K &^HKI WorJUmchPh- EdH Circuit Aiulyvc '^AnicM 1-liUpD 两61唇就血i w i 占i因遽i 乖i j • H 丄 ■再豊也1织帶m 初创叩i .取毋同］刚UrtHrcUhl J 」lh斛斛眸1莎：|色画-》令搁锢日翩诩舉画©:电路做好了，但是缺少现实甲乙丙三人各自的表决结果， 现在就要在三路电路上分别连上三个灯作为指示，三个灯的lebal 值分别改成甲■T ==AS 也I Q I L UILi^Jl申炉Ti>wv 777+L35口科p4JEHD1rs①i 剧④i 砸肆平 囤逾1 ＜制©佥| “1|亠亠士土亠亠V匚:.•、、?21LmiHn■岸~r 如引罩闇罩I 喇钢剧叩州=?占站砒如EhIt Edl心临鸞」忖怛码WMfc- Hdp二JU 3 「底屯*. .1 月c_. Y :+、呎目古引引赛闔创辛坯母阳四引最后设计显示电路，需要用到一个与门，当两者以上同意时灯才会亮®：把12和10引脚连接到与门的上引脚，地线和9引脚连接到下引脚, 在另外一个引脚处连接一个灯作为显示如图：寺笛川订旱障障1 豆却1 四M E?il Logk^Hes r^0列[>£>|£>严i产1罗鬥門严］第[3l^uUl1 Lh——2-卡亠J*.n7433SiMvctNcs Wartibe«iichEJ-I Lircul Arul^ua WinH 口科HUp匸卜V押安D、徒 E 曲匚虹uii 白w 坐£知ddcw M(4p5-罰可点禹宅I 輻型皿|崙|心|园 翎 区|聊1"« 日_rj这样，一个三人表决器的模拟仿真电路图就完成了， 当甲乙丙三个灯 亮两个以上显示灯都会亮。
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
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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）。
表决三人电路真值表见下表：
写出逻辑函数表达式：
Y+
+
=
A
+
BC
C
ABC
C
AB
B
A
化简得：
+
Y+
=
AC
BC
AB
+
Y+
=
AB
AC
BC
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。