五人表决器的数字电路课程设计
数电课程设计五人抢答器设计
烟台南山学院数字电子技术课程设计题目抢答器姓名：所在学院：计算机与电气自动化学院所学专业：电气工程及自动化班级学号指导教师完成时间：目录1 采用数字电路 (1)2、基本原理电路 (2)2.1原理与分析 (2)3、电路元件的选择及参数 (2)3.1 〈74LS148〉 (2)3.2 〈74LS192〉 (4)3.3 〈74LS47〉 (5)3.4 〈NE555〉 (6)4、电路设计 (7)4.1单元电路设计 (7)4.1.1抢答器电路 (7)4.1.2 定时电路 (8)4.1.4 时序控制电路 (10)4.2 整体电路 (10)1 采用数字电路定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时抢答的功能。
图1所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
2、基本原理电路2.1原理与分析其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清除"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。
5人投票电路课程设计
5人投票电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握5人投票电路的基本原理和工作机制。
2. 学生能描述并分析5人投票电路中的电路元件及其功能。
3. 学生能运用欧姆定律和电路分析方法，解释5人投票电路中的电流和电压变化。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的5人投票电路。
2. 学生能够运用测量工具，测试并分析5人投票电路中的电流和电压值。
3. 学生能够通过合作和交流，解决5人投票电路中遇到的问题，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对物理电学的兴趣，提高学习的积极性和主动性。
2. 学生通过合作搭建电路，培养团队协作精神，增强沟通与交流能力。
3. 学生能够认识到物理知识在实际生活中的应用，激发对科学技术的热爱和探索精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为具体的学习成果，包括理解电路原理、掌握电路元件、运用欧姆定律、设计电路、测试分析及团队合作等方面，旨在帮助学生全面掌握5人投票电路相关知识，提高实际操作能力，培养科学素养和团队协作精神。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学大纲：1. 电路基础知识回顾：- 电流、电压、电阻的概念与单位- 欧姆定律及其应用2. 5人投票电路原理：- 投票电路的基本组成与工作原理- 电路元件：灯泡、开关、导线等3. 电路设计：- 5人投票电路的设计方法与步骤- 电路图的绘制与解析4. 电路搭建与测试：- 实际操作：搭建5人投票电路- 测试电路中的电流和电压，分析数据5. 团队合作与交流：- 小组合作搭建电路，解决问题- 成果展示与经验分享教学内容安排和进度如下：第一课时：回顾电路基础知识，介绍5人投票电路原理第二课时：学习电路设计，绘制电路图第三课时：实际操作，搭建5人投票电路，进行测试第四课时：团队合作交流，成果展示与总结教学内容与教材章节关联紧密，确保科学性和系统性。
五人表决器的设计说明
《数字与逻辑电路基础》课程设计——五人表决器的设计姓名：学号：2015学院：自动任课教师：目录................................................................... (2)引言 (3)摘要.............................................. 错误!未定义书签。
实验设计原理...................................... 错误!未定义书签。
实验步骤.......................................... 错误!未定义书签。
真值表 (4)卡诺图 (5)电路图 (7)Multisim仿真截图 (8)电路设计总结 (8)引言：现在火热的综艺节目都会请一些评委为参赛选手进行通过与否进行评判，最后给出通过与否的结果。
而评委进行表决时，都会有不同结果，此时，就需要一个多人表决器，而本次设计是为五人表决结果的输出，解决了对每一位评委结果的分析，直接给出最终通过与否的结果。
摘要：74HC153芯片是两个四选一数选器共用两个地址码，两个四选一输出端分别输出，两个使能端分别控制，且为低电平有效。
由于只有两个地址输入端，则需要构造第三个地址输入端，两四选一数选器分区工作。
实验设计原理分析：先用扩展法将74HC153设计构成三输入八选一数据选择器，再利用降维法实现五变量到三变量，最后加上适当的基础门电路即可实现五人多路表决器。
最后用Multisim进行仿真实验。
实验步骤如下：一.列出5人表决结果真值表。
二．由真值表画出卡诺图。
(E=0)（E=1）三．用降维图法，令x=E后降为四维变量A,B,C,D并且画出卡诺图如下。
四．令x=D降维写成3维卡诺图如下。
五．由上面的卡诺图结果取相应的原件：1.与门，或门，一个74HC153双四选一数据选择器，探针一个，五开关合一的S1（从上至下一次代表E D C B A），高低电平。
课程设计试验报告 5人表决器
武汉纺织大学《数字逻辑》课程设计报告题目：5人表决器院系：数学与计算机学院专业班级：计科094学号：0904681223学生姓名：李勤指导教师：朱勇2011年 6 月2 日一、引言设计一个五人表决器，掌握异步清零以及锁存器的工作机制，掌握QuartusII软件的使用方法以及GW48型SOPC开发平台中的输入输出模式配置方法。
二、系统介绍：主要仪器是PC机、DICE-EH2000 EDA实验开发系统，用到的器件是ACEX1K系列EP1K30TC144-3的芯片。
三、设计任务及设计原理：v_in：表决信号输入端，高电平为赞成，低电平为反对；lock：判决锁存信号，上升沿表决结束，锁存表决输入信号，并计算输出表决信息；clr：清零信号，高电平有效，进入新的一次表决过程；v_over：表决结束信号，高电平有效，清零信号有效后，此信号为低电平。
num_agr：BCD码输出显示表决结果中赞成的人数；num_opp：BCD码输出显示表决结果中反对的人数；v_out：对应显示每个表决信号的状态；led_agr：判决结果为赞成时有效；led_opp：判决结果为反对时有效首先在QuartusII上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。
在硬件实现中：1.用实验平台的拨动开关实现5人表决的输入信号(v_in)：注：要求使用最右面5个开关。
2. 用实验平台的按键实现清零(clr)和锁存(lock)信号：注：采用模式4的输入方式，要求使用键7实现清零(clr)、键6实现锁存(lock)。
(模式4的I/O设置见附录)3. 用实验平台的数码管实现赞成和反对人数的显示：注：要求使用数码管6显示赞成票数、数码管5显示反对票数。
4. 用实验平台的LED发光阵列实现表决结果和每人的表决信号：注：要求LED1显示判决赞成(led_agr)信号，LED8显示判决反对(led_opp)信号。
LED4、LED5、LED6同时显示判决结束信号。
精品基于Multisim的五人表决器设计
摘要：本次课程设计的目的是作出一个五人表决器,要求能实现五人表决器的基本功能。
采用了组合电路的设计方法,首先根据表决器的功能写出真值表,得出输出的表达式,再根据卡诺图,得到最简的表达式。
然后使用Multisim设计出原理图,仿真能得到正确的结果。
关键词：五人表决器、74LS283N、7485N、译码显示、表决一、设计目的：（1）、熟悉集成电路的引脚安排。
（2）、掌握Multisim的基本用法。
（3）、掌握74LS283N、7485N等芯片的逻辑功能和译码显示器的使用方法。
（4）、熟悉五人表决器的组成和工作原理。
（5）、熟悉五人表决器的设计。
二、设计思路：（1）、设计表决器的工作电路。
（2）、设计输入电路。
（3）、设计清零电路。
（4）、设计显示输出电路。
三、设计过程：3.1,整体设计思路本次设计的五人表决器根据其实现的功能要求，大概可以分为四大方面：一是5人的按键选择；二是74LS283芯片，对输入电平进行全加；三是7485N芯片，对其进行比较；四是译码显示器对逻辑运算后的结果进行输出显示，完成五人表决器的功能。
根据以上的整体设计思路，五人表决器可以利用以下方框图，作形象的展现。
其总体方框图如图1：——————图1,五人表决器框图结合以上框图，综述如下：第一步：按键选择。
五人评委根据意愿按下按键，即输入逻辑电位。
第二步：全加。
有关芯片对所输进的逻辑电位，进行译码。
第三步：逻辑运算。
对译码后芯片的输出进行逻辑运算。
第四步：显示输出。
将运算结果通过译码显示器输出，显示表决结果。
3.2,各部分的具体电路设计1、按键选择部分的电路设计五人多数表决，只要在规定时间内，赞成人数大于或等于三，则表决通过。
因此，只需将每位表决人的结果相加，判断结果值，然后再将结果值显示出来既可以得到设五个开关作为表决器的五个输入变量，输入变量为逻辑“1”时，表示表决者“赞成”；输入变量为“0”时，表示表决者“不赞成”。
输出逻辑“1”时，表示表决“通过”；输出逻辑“0”时，表示表决“不通过”。
五人人表决器数字电路
Guangxi University of Science andTechnology数字电子技术基础课程设计课程名称：数字电子技术课题名称： 5人表决器姓名：庞兴文学号： 201200402009院系：计算机学院通信工程专业专业班级：通信121指导教师：张雅兰完成日期： 2014年7月10日目录一．设计任务 (3)二．设计要求 (3)三．设计目的 (3)四．设计思路 (4)五．设计过程 (4)六．设计体会 (10)一、设计任务①设计一个五人表决器。
②通过灯亮来代表表决是否通过二、设计要求①学习使用八选一数据选择器芯片74LS151进行控制。
②当有三个或三个以上的人同意则通过，少于三个同意则被否决。
③用红灯表示五人中亮灯的情况，用绿灯亮表示通过。
三、设计目的本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。
培养学生利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，使学生积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用用已学过的知识和对数字电子技术的基本理论，基本概念，基本方法和单元电路，逻辑部件的深入认识，而拓宽思路，扩大视野，进一步巩固，扩充所学知识，提高分析问题和解决问题的能力。
（1）熟悉集成电路的引脚及安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。
（3）学习multisim11.0仿真。
（4）学习Altium designer软件四、设计思路（1）设计表决工作电路（2）设计不同开关控制数据选择器（3）设计输出显示电路五、设计过程5.1、方案论证图5.1 五人表决器的结构框图1. 当按下开关时，代表同意赞成，开关没有按下去时，表示不赞成。
评委按照自己的意愿投票，选择是否按下开关，即选择逻辑电位。
2. 对逻辑电位进行数据选择。
3. 对选择后芯片的输出进行显示。
5.2、系统原理五人表决器，只要赞成人数大于或等于三，则表决通过。
五人表决电路课程设计
电子技术课程设计报告书课题名称 五人表决电路课程设计姓 名 ***** 学 号 *****院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程指导教师 ********年**月**日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※**级电子信息工程专业电子技术课程设计五人表决电路课程设计1.设计目的（1）熟悉集成电路的引脚排列。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）了解表决器的工作原理。
2.设计思路（1）设计表决器电路。
（2）设计译码电路。
（3）设计显示电路。
3.设计过程3.1方案论证图3.1.1 五人表决电路方框图通过主体电路的74LS138译码器和一些组合逻辑电路，将各组赞成人数统计直接转换成二进制输出信号后，再用一个全加功能电路，把所有输出信号按特定的顺序相加，最后经过一个4511译码器和一个共阴极七段显示管显示出同意的人数。
3.2.总电路设计3.2.1.表决电路图3.2.1主题表决器电路该电路完成功能：用芯片74lLS38译码器将特殊信号（专家组）进行处理，然后通过组合逻辑门电路对信号进行处理。
最后通过红、绿二极管输出电路。
把译码所得到的二位二进制数分为高位和低位，分别记为A1、A2、B1、B2。
把A1、B1和A2、 B2进行分开处理。
这过程分三种情况：①当专家组没人同意时（即A1、B1都为0时）不管代表组是否有人同意（即A2、 B2是否为0），都亮红灯（表示会议否决），②当专家组只有一人同意且代表组无人同意时（即A1B1=01且A2B2=00），亮红灯。
其余的各种情况都亮绿灯（表示会议通过）。
OE1、OE2A、OE2B为使能控制端，起到控制译码器是否能进行译码的作用。
只有OE1为高电平，OE2A、OE2B均为低电平时，才能进行译码，否则不论输入为何值，每个输出端均为1 译码器可以将输入代码的状态翻译成相应的输出信号，以高、低电平的形式在各自的输出端口送出，以表示其意愿。
译码器有多个输入端和多个输出端。
单片机课程设计报告(五人表决器)
目录一、方案设计 (2)二、硬件电路设计 (2)三、软件设计说明 (6)四、程序清单 (7)五、制作调试说明 (12)六、操作使用说明 (13)七、总结 (13)单片机课程设计一、方案设计1、设计题目：5人表决器2、设计要求：1）、可供5—7个人进行表决，每个人有一个“同意”和一个“反对”按键，故一个人需要两个按键，表决时两个键先按下的一个有效，同时按下则表示无效，每次表决每个按键只能是第一次按下的有效，多按无效，用单片机设计表决器是硬件电路与软件设计相结合的一种设计，因此在硬件电路只能实现按键的按下与释放，不能智能的实现检测按键被按下几次，则可用软件设计来实现其功能。
2）会议主持人可利用按键控制表决的开始与结束，点亮黄灯用于显示表决开始，熄灭黄灯表示结束，并将表决结果用红灯与绿灯显示。
当不相等时，“同意”多于“反对”点亮绿灯，“同意”少于“反对”点亮红灯。
3）在实现上述功能的基础上增加“同意”数和“反对”数的显示。
二、硬件电路设计1、硬件设计思路：此次设计的题目是5人表决器，分析得设计的硬件电路选用P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端。
又表决的开始与结束是由主持人来控制的，因此需要两个按键来表示表决的开始与结束，因此可采用外部中断0与外部中断1来控制表决的开始于结束。
故设计总共需要按键12个。
设计要求中需要四盏灯，分变为一个黄灯，一个绿灯和二个红灯，三盏灯用于输出显示，因此也可以征用单片机的I/O口，由于P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端且P0口当做输出端口时可以不用接上拉电阻，因此可将三个显示灯接在P0口用于显示表决的结果。
还有一盏红灯用来做电源指示灯。
2、元器件参数确定：设计要求中需要三盏灯(黄灯，绿灯和红灯)用于输出显示，选用P0口的3个端口与显示灯相连接用于输出，由于输出端口输出的高电平一般为5V，而发光二极管允许的最大电流为5mA，因此需要用到限流电阻，发光二极管可降2V的电压，则限流电阻上的压降为3V,那么限流电阻的最小阻值为R=3V/5mA=600欧姆，由于输出的高电平不是5V，故用510欧姆的限流电阻。
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数字电路课程设计报告书
课题名称 五人表决器的设计
姓 名 **** 学 号 ******** 院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程
指导教师
*****
***年 **月 **日
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※
※※※※※※※※※
****级电子信息工程专业电子技术课
程设计
五人表决器的设计
1 设计目的
（1）熟悉集成电路的引脚及安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。
（3）学习multisim11.0仿真。
2设计思路
（1）设计表决工作电路
（2）设计不同开关控制译码器
（3）设计输出显示电路
3 设计过程
3.1、方案论证
图3.1 五人表决器的结构框图
1. 当按下开关时，代表同意赞成，开关没有按下去时，表示不赞成。
评委按照自己的意愿投票，选择是否按下开关，即选择逻辑电位。
2. 对逻辑电位进行译码。
3. 对译码后芯片的输出进行显示。
3.2、系统原理
对于五人表决器，首先设五人分别为A B C D E 设Y为表决的结果。
其中有三人或三人以上同意（同意用“1”表示，不同意用“0”表示）则红灯亮(红灯用“1”表示)，绿灯亮(绿灯用“0”表示)。
如果红灯亮了，则表示表决通过，若绿灯亮了，表示不通过。
下面介绍系统所涉及的重要芯片。
3.3、主要元件介绍
芯片74HC138，是典型的集成译码器。
它是3线-8线译码器，该译码器有3位二进制输入A B C,它们共有8种状态的组合，即可译出八个输出信号，输出为低电平有效。
此外，还设置了3个使能端G1 G2A G2B，为电路的扩展提供了方便。
U1
74HC138D_2V
Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7
7
A 1
B 2
C 3G16~G2A 4~G2B
5
图3.2 74HC138外围引脚分布图
芯片74HC139，是双2线-4线译码器，它的输出也是低电平有效，符号匡内部的输入、输出变量表示其内部的逻辑关系。
表3.3 74HC139 2-4线译码器真值表
U2A
74HC139DW_4V 1Y041Y151Y261Y3
7
1A 21B 3~1G
1
图3.3 74HC139外围引脚分布图
4 仿真
仿真实验如图4.1和4.2所示：
图4.1是红灯亮的情况之一，如图，当有四人A B C E 同意，但D 反对时，最终结果是通过，这是真值表中11101的情况。
2.5 V
74HC138D_2V
图4.1 表决通过的一种情况
图4.2则是绿灯亮的情况之一，如图，当C E赞同，但A B D反对时，结果是
否决的，这满足真值表中00101的情况。
74HC138D_2V
图4.2 表决被否决的一种情况
5 主要仪器与设备
集成电路：74HC138 3-8线译码器四片74HC1392-4线译码器一片
仿真软件：Multisim 11.0仿真软件
其他红绿灯各一个开关五个
6 设计体会与建议
6.1、设计体会
通过这次对五人表决器系统的设计，让我了解了multisim仿真软件基础知识，也让我了解了关于控制系统设计的一般步骤和方法，要实现一个系统，简单的说如果要实现一个功能，都需要这样一个过程，首先是系统原理上的设计，我们必须再阅读大量的文献的基础上，才能对整个系统的基本原理有一个大体的了解，再对系统原理有了充分的认识后，我们就可以开始系统软件的设计了。
最后我们就可以开始软件的调试了，可以先通过仿真软件multisim11.0对我们程序施行仿真，最后进行硬件的焊接。
这个过程让我学到了很多知识，比如像芯片功能方面的基础知识，还有multisim仿真软件的运用，同时也复习了以前学过的知识，像电路及数字电路等，最重要的是提高了自身的实践能力和进一步加深我对理论知识的认识。
6.2、对设计的建议
我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于检测芯片的方法。
这样会有助于我们进
一步的进入状态，完成设计。
参考文献
[1].韩广兴等电子元器件与实用电路基础[M] 北京：电子工业出版社 2005年1月
[2].蓝和慧宁武等全国大学生电子设计竞赛单片机应用技能精解[M] 北京：电子工业出
版社 2009年4月
[3].康光华.电子子技术基础（数字部分第五版）[M].北京：高等教育出版社.2004 .
[4].康光华.电子技术基础（模拟部分）[M].北京：高等教育出版社.2004
[5].赵春华.电子技术基础（仿真实验）[M].北京：机械工业出版社.1998。