(完整word版)三人表决器
组合逻辑电路的设计——三人表决器
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扩展练习题
还是为中国达人秀评委设计一个三人表决器。
功能要求：
新增功能
1、少数服从多数
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！
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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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S 1
3
2
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S 1
3
2
本设计任务中输入、输出变量分别是什么？
输入变量： 三个评委评判信息 （输入A、B、C）
输出变量： 对事件的表决结果 （输出Y）
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
S
1
ABCY
3
2
0000
0010
0100 真
0111 值
1000
1011 表
1101
1111
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”。
与非表达式：
S 1
3
2
Y AB AC BC
与非门电路图
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总结：设计组合逻辑电路的步骤？ S 1
3
2
1、根据实际问题的逻辑关系，列出 真值表 ； 2、由真值表写出 逻辑函数表达式 ； 3、 化简 逻辑函数表达式； 4、根据逻辑函数式画出由门电路组成的 逻辑电路图 。
三人表决器电路原理
三人表决器电路原理三人表决器是一种电路装置，用于在三个人之间进行决策或投票。
它由一些逻辑门和触发器组成，可以实现三个输入和一个输出。
三人表决器的原理是基于数字逻辑电路和触发器的工作原理。
逻辑门是电路中的基本元件，有与门、或门、非门等。
触发器是一种存储数字信息的电路，常见的有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
三人表决器的主要原理是通过触发器存储每个人的投票状态，并通过逻辑门将这些状态进行组合，得到最终的输出结果。
以下是三人表决器的工作原理。
首先，我们需要为每个人提供一个开关或按钮作为输入，用于表示每个人的投票选项。
这些开关可以设置为“是”或“否”的状态。
然后，我们使用触发器来存储每个人的投票状态。
触发器有两个输入端：时钟输入和数据输入。
时钟输入控制触发器的工作时机，数据输入用于设置触发器的状态。
每个人的输入通过逻辑门连接到相应的触发器的数据输入端。
在每个时钟的上升沿，触发器将数据输入保存到内部状态中。
这样，每个人的投票状态会在时钟上升沿时被存储下来。
接下来，我们使用逻辑门来组合三个触发器的输出，得到最终的输出结果。
三人表决器通常采用多个逻辑门的组合，例如与门、或门等。
最常见的实现方法是使用与门和或门。
与门用于要求所有人同意，只有当所有输入端都是“是”时，与门的输出才为“是”。
而或门用于要求任意一个人同意，只要有一个输入端为“是”，或门的输出就为“是”。
最后，根据需要可以添加显示器或者继电器等装置，将最终的投票结果输出。
需要注意的是，三人表决器可以根据实际需要进行扩展，可以增加更多的输入端和逻辑门来实现更多人的投票。
在实际的应用中，三人表决器可以用于各种决策场景，例如公司的重要决策、学校的班委选举等。
通过这种简单的逻辑电路，可以方便快捷地进行多人投票和决策。
三人表决器总结500字
三人表决器总结500字三人表决器是一种用于决策的工具，它通过三个人的表决来决定某个问题的结果。
这种工具常被用于解决小团队或小组的决策问题，它简单而高效。
三人表决器的机制非常简单。
当一个问题需要决策时，三个人分别投票赞成、反对和弃权。
如果赞成票多于反对票，那么问题被决定为赞成；如果反对票多于赞成票，那么问题被决定为反对；如果弃权票多于赞成和反对票的总和，那么问题被决定为无法达成共识。
这一机制确保了公正和平等。
三人表决器的优点之一是其简单性。
相比其他复杂的决策方法，三人表决器不需要复杂的计算或决策过程。
只需要三个人进行简单的表决，就可以得出决策结果。
这使得三人表决器非常适用于小团队或小组，尤其是在时间有限的情况下。
此外，三人表决器还可以促进团队成员之间的合作和沟通。
在进行表决前，三个人必须就问题进行讨论和辩论，以确保他们对问题有一个清晰的理解。
这种讨论过程可以促进团队成员之间的交流和合作，有助于达成共识。
然而，三人表决器也存在一些局限性。
首先，它只适用于小团队或小组，当团队规模较大时，使用三人表决器可能会导致较长的决策时间和较低的效率。
其次，三人表决器的结果可能不够全面和客观，因为它只关注赞成票和反对票的数量，而忽略了其他可能的因素。
最后，三人表决器可能导致潜在的不公平，因为某些团队成员可能会通过投票来掌握决策的控制权。
综上所述，三人表决器是一种简单而高效的决策工具，适用于小团队或小组。
它促进了团队成员之间的交流和合作，但也有一些局限性。
在使用三人表决器时，我们应该意识到其局限性，并结合实际情况进行决策，以确保决策结果的准确性和公正性。
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。
制作三人表决器
教 学 过 程
知识回顾（3分钟）
新课导入（2分钟）
启发引导（15分钟）
纸上谈兵（15分钟）
动手实践（45分钟）
课堂小结（10分钟）
动手实践（45分钟）
4、教学过程—动手实践
动手实践
查 一 查
4
试 一 试
5
清 一 清
1
问题3：对应的逻辑表达式该怎么写呢？
ABC
ABC
ABC
+
+
Y =
=
AC
AB
与或式：
Y = AB + AC
与非式：
Y =
AC
AB
该选哪个方案呢？
提 示
74LS00是什么芯片呢？
74LS00是与非门集成芯片。
化简结果：
4、教学过程—启发引导
问题4：对应的逻辑电路图又该怎么画呢？
&
Y =
AC
AB
成功制作三人表决器，实现所要求的逻辑功能。 重点 难点 根据功能要求，设计相应电路。
2、说教法
情
景
教
学
法
做中教
任
务
驱
动
法
法
导
引
发
启
教无定法、贵在得法 突破重点、化解难点 理实一体化教学 “做中教、做中学”
3、说学法
小组合作 评价
03
动手操作
积极思考
决策
分析
制作
做中学
课前准备
4、教学过程
创设情境，设计任务
功能要求：
设计要求：
4、教学过程
教 学 过 程
知识回顾（3分钟）
新课导入（2分钟）
(完整word版)三人表决器设计
西安电子科技大学《数字电子技术》课程设计题目三人表决器设计学生姓名专业班级通信工程学号2011院（系）信息工程学院指导教师邓国辉完成时间 2013年11月29日手机号码目录1课程设计的目的 (1)2课程设计的任务与要求 (1)3设计方案与论证 (2)3.2 表决方案的选择 (2)3.3显示方案的选择 (3)4设计原理及功能说明 (3)4.1 三人表决器的原理框图 (3)4.2 三人表决器基本原理图 (3)5单元电路的设计 (4)5.1 触发电路设计 (4)5.2 表决电路设计 (5)5.3 计数部分电路设计 (6)6硬件的制作与调试 (7)6.1 硬件的制作 (7)6.2 硬件的调试 (8)7总结 (8)参考文献 (10)附录1：总体电路原理图 (11)附录2：元器件清单 (12)1课程设计的目的1、记住逻辑代数的基本定律和常用公式；2、会用公式法和卡诺图法化简逻辑函数；3、会识别、选购常用电路元、器件，掌握常用电路元器件的检测方法；4、掌握逻辑门电路的逻辑功能与主要参数的测试和使用方法；5、能合理利用门电路设计表决器；6、能熟练掌握电路原理，及时调试和排除故障。
2课程设计的任务与要求1、熟悉各集成逻辑元件的性能和设置元件的参数。
2、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。
3、元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。
焊接元件要注意焊点的圆润。
4、对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更好，更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。
5、学习数字逻辑电路的设计方法。
6、熟知74ls74、74ls08、74HC4075、74ls373各引脚的功能及内部结构。
7、学会使用各集成芯片组成逻辑电路。
8、学会真值表与逻辑表达式及的转换，能根据化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。
9、完成“三人表决器”的逻辑设计，及组合电路的设计。
10、完成“三人表决器”的安装与调试，及设计报告。
项目四三人表决器
输入变量 输出变量
ABC
10
Y
挑战成功 1 挑战失败 0
三人表决器
为选秀节目《挑战不 可能》设计一款三人表决器， 要求当评委中有两人或两人 以上表决通过，选手挑战成 功；否则，挑战失败。
三人表决器 ——列真值表
当评委中有两人或两
输出结果
人以上表决通过，选 手挑战成功。
ABC Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
组合逻辑电路设计目的
组合逻辑电路设计的目的
组合逻辑电路的设计是根据给出的实 际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的 最简逻辑电路。
器件的种类最少、数量最少、连接线最少
器件的种类最少、数量最少、连接线最少
组合逻辑电路设计步骤
分析任务
写出逻辑表达式
画出逻辑图1Fra bibliotek23
4
5
列真值表
化简
三人表决器 ——分析任务
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
三人表决器 ——写出逻辑表达式
三人表决器 ——化简表达式
公式法 卡诺图法
三人表决器 ——化简表达式
10
卡诺图法
三人表决器 ——画逻辑图
A
&
B
&
&
Y
C
&
三人表决器 ——功能仿真
输出结果
三人表决器 ——电路测试
组合逻辑电路设计 ——总结
C 教学目标
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
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三人表决器电路
方法1.用与非门实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。
如表10.2所示。
A B C F A B C F 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）化简 F ＝ABC C AB C B A ++
＝C B A ABC C AB ABC +++
＝)()(B B AC C C AB +++
＝AC AB +
（3）逻辑变换
由于74LS00进行的与非逻辑关系，所以将上式F 变换为由与非表达的逻辑关系式，即
F ＝AC AB
（4）逻辑电路图（见图10.4）
函数F 的逻辑电路图
表10.2 函数 F 真值表
方法2、用与门、或门组合实现三人表决器的电路设计
（1）电路分析
设主裁判为变量A, 副裁判为变量B 和C ，表示成功与否的等为F ，根据逻辑要求列出真值表。
根据真值表得出变量F 的逻辑表达式
F ＝ABC C AB C B A ++
（2）逻辑电路图。