哈工大电子技术实验四人无弃权表决电路(高分版)
哈工大电工4
AB AB
AB AB
A AB A
A AB AB
AB AC B C AB AC
4. 逻辑代数基本运算公式
6. 逻辑函数表示法与相互转换 7. 逻辑函数化简—— 公式法、卡诺图法
5. 逻辑代数基本定理
4. 逻辑代数基本运算公式 5. 逻辑代数基本定理
7. 逻辑函数化简—— 公式法、卡诺图法
& VO
如图是用来驱动发光二极管
+5V 270Ω
&
+12V
1
OC门（7406）驱动指示灯
（1）当输出高电平时，RP不能太大。 RP为最大值时要保证输出电压为VOH（min）。
由： VCC-VOH（min）= m' IIHRP（max）
得：
RP ( max )
VCC - VOH(min) m' IIH
7
0100
1111
13 1 1 0 1 1 0 1 1
8
1100
1110
14 1 1 1 0 1 0 0 1
9
1101
1010
15 1 1 1 1 1 0 0 0
1. 逻辑变量与逻辑函数 2. 基本逻辑运算
与、或、非（逻辑式、真值表、逻辑电路）
3. 常用复合逻辑运算
与非、或非、与或非、同或、异或（逻辑式、
数字通讯交换机、数字手机；
数字测量
仪器仪表；
数字控制；
数字计算机；
数字广播、数字电视；
数字手表；
数字照相机、数字摄像机。。。
1. 数制：计数体制（逢N进一）
■ 二进制、十进制、八进制、十六进制 ■ 各种数制之间的转换
2. 码制：用代码来表示不同事物或信息
哈工大2016高级电子技术综合实验.doc
哈工大2016高级电子技术综合实验高级电子技术综合实验电子仪器仪表的使用姓名学号学院专业日期2016年6月实验一Agilent DSO-X 2002A示波器基本应用 1. 必备知识Agilent InfiniiVision 2000X系列拥有入门级的价位和卓越的性能，以及同类产品不能提供的可选功能。
安捷伦的突破性技术可在同等预算条件下提供性能更优异的示波器。
它具有同档产品中的最大显示屏、最深存储器和最快波形更新速率，可以观察更长时间的信号，并观察更多信号的细节。
它将示波器和WaveGen内置函数发生器的功能集于一身，能够执行更多测量。
1）最大显示屏为获得最佳信号可视性，Agilent 2000 X 系列示波器配备了业内同档次中最大的显示屏。
8.5 英寸WVGA 显示屏与同档的其他示波器相比，显示面积至少大两倍，分辨率至少高五倍。
2）最快更新速率InfiniiVision 2000X系列采用安捷伦的MegaZoom IV定制ASIC技术，具有高达每秒50,000 个波形的更新速率。
利用这个速度，能观察到某段时间内的更多信号细节和偶发异常。
3）更深的存储器，更长的捕获时间Agilent 2000X系列具有高达100 kpts的存储器，比同档的其他示波器至少高40 倍，能够捕获长时间的信号，同时在调整水平设置时，可以在较大的时间/格时仍维持高采样率，并且可以对感兴趣的区域进行迅速缩放。
深存储器使示波器可在更长时间内保持高采样率。
4）业内独有的WaveGen内置函数发生器2000X系列是业界首款集成了20MHz函数发生器的波器，特别适合非常注重工作台空间和预算的教学实室或设计实验室使用。
集成的函数发生器能为被测件出正弦波、方波、斜波、脉冲、直流和噪声波形等激励。
示波器探头用来连接测试设备与示波器的输入接口。
为了保证在测试过程中，示波器及其探头不能改变测试信号的特征，需要高阻抗连接将示波器与测试电路分隔开。
数字电子技术-4人智力竞赛抢答器
4人智力竞赛抢答器内容摘要：该抢答器用数字显示抢答倒计时时间，由“9”倒计到“0”时，蜂鸣器连续响0.5秒。
选手抢答时，显示选手号，同时蜂鸣器响0.5秒，倒计时停止。
该电路采用石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号，起振快，定时精度高，使用方便。
一、设计内容及要求：1. 设计内容：本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
2. 设计要求：14名选手编号为；1，2，3，4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
2给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。
3抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，改选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续0.5秒。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答，抢答有效，扬声器发出音响，音响持续0.5秒，同时定时器停止倒计时，编号显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。
6石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
7二、电路工作原理：电路由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路，倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上同时音响产生。
主持人开始时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。
三、选定系统设计方案，画出系统框图4人智力竞赛抢答器系统框图如下所示四、单元电路设计参数计算及元器件选择1. 以锁存器为中心的编码显示电路。
哈工大高级电工电子实验报告
Harbin Institute of Technology课程报告课程名称：高级电子技术综合实验院系：报告者：学号：时间： 2016-6-3哈尔滨工业大学实验一 basys2学习板的简单应用一、实验目的1.熟悉使用basys2学习板，了解FPGA的相关知识2.熟悉ISE软件的应用3.使用basys2实现四人表决器的功能二、实验步骤1.将板子与PC相连2.将写好的程序烧录板子中3.波动板子上的开关，进行实验验证三、相关代码// Verilog test fixture created from schematicD:\Xilinx\13.4\example\test5.26\test5.sch - Thu May 26 10:16:03 2016 `timescale 1ns / 1psmodule test5_test5_sch_tb();// Inputsreg A;reg C;reg B;reg D;// Outputwire F;// Bidirs// Instantiate the UUTtest5 UUT (.A(A),.C(C),.B(B),.D(D),.F(F));// Initialize Inputs// `ifdef auto_initinitial beginC = 0;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 0;B = 1;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 0;D = 1; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 0; #100;A = 0;C = 1;B = 1;D = 1; #100;A = 1;C = 0;B = 0;D = 0;A = 1;C = 0;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 0;B = 1;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 0;D = 1;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 0;#100;A = 1;C = 1;B = 1;D = 1;#100;end// `endifendmodule四、实验现象A按下，BCD三个当中至少有一个也按下时，灯亮；A不按下，BCD都按下时，灯也亮，其他情况下灯不亮。
模电实验答案
实验一、常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。
2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。
二、实验原理在模拟电子电路实验中，要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以接线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。
1.信号发生器信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。
输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。
操作要领：1）按下电源开关。
2）根据需要选定一个波形输出开关按下。
3）根据所需频率，选择频率范围（选定一个频率分挡开关按下）、分别调节频率粗调和细调旋钮，在频率显示屏上显示所需频率即可。
4）调节幅度调节旋钮，用交流毫伏表测出所需信号电压值。
注意：信号发生器的输出端不允许短路。
1.交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围内，用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。
操作要领：1.为了防止过载损坏仪表，在开机前和测量前（即在输入端开路情况下）应先将量程开关置于较大量程处，待输入端接入电路开始测量时，再逐档减小量程到适当位置。
1.读数：当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时，应读取0～10标度尺上的示数。
当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时，应读取0～3标度尺上的示数。
3）仪表使用完后，先将量程开关置于较大量程位置后，才能拆线或关机。
3．双踪示波器示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。
双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。
操作要领：1.时基线位置的调节开机数秒钟后，适当调节垂直（↑↓）和水平（←→）位移旋钮，将时基线移至适当的位置。
1.清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮，使时基线越细越好（亮度不能太亮，一般能看清楚即可）。
数字电路实验(1)基础实验资料
电子技术基础实验（二）2.2组合逻辑电路的设计与测试哈尔滨工程大学信息与通信工程学院电子技术基础教研室•组合逻辑电路设计•自主完成三个选题•课前完成仿真•课上在实验箱下载测试课程介绍 1 234 本课程共16学时，此为本学期第2次实验 集成门电路的逻辑功能及QII 应用 组合逻辑电路的设计与测试 时序逻辑电路的设计与测试 综合逻辑电路的设计与测试实验目的掌握组合逻辑电路的设计方法及调试方法熟练掌握常用MSI组合逻辑芯片的功能及使用方法熟悉PLD实验箱的结构和使用及Quartus II软件的基本操作掌握采用Quartus II软件和实验箱设计实现组合逻辑电路的基本过程实验说明 以下给出10个参考设计选题，详细要求参见《数字电子技术实践教程》难度分3个等级，系数分别为1，0.9和0.8；采用Quartus II 7.2以上版本和数字电路教学实验箱ZXS-1实现组合逻辑电路设计；从以下选题中任选3个完成；课前完成设计报告，完成设计仿真。
四人表决器（难度等级0.8）一位二进制全减器（难度等级0.8） 函数发生器（难度等级0.8）两位加法器（难度等级0.9）血型检测器（难度等级0.9）多用户呼叫系统（难度等级0.9） 代码转换器（难度等级1.0、0.9） 数值比较器（难度等级1.0）汽车转向灯控制器（难度等级1.0） 用硬件描述语言设计组合逻辑电路参见《数字电子技术实践教程》第135页 1.1. 四人表决器（难度等级0.8）▪用一片双4选1数据选择器和适当门电路设计一个四人无弃权表决电路，多数赞成则提案通过▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪四个输入变量的状态用四个开关控制▪输出用一个发光二极管显示▪少于3人同意时灯不亮表示未通过，否则灯亮表示通过参见《数字电子技术实践教程》第135页 2.2. 一位二进制全减器（难度等级0.8）▪用译码器和适当门电路设计一个1位二进制全减器▪完成对逻辑设计的波形仿真▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪用3个开关分别作为被减数、减数和低位借位▪输出用2个不同颜色发光二极管显示参见《数字电子技术实践教程》第135页 3.3. 函数发生器（难度等级0.8）▪设计一个函数发生器，能够实现P135表6.19所示逻辑功能▪完成对逻辑设计的波形仿真▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪输入变量分别用开关控制▪输出状态用一个发光二极管显示参见《数字电子技术实践教程》第135页 4.4. 两位加法器（难度等级0.9）▪用适当门电路设计一个两位二进制加法器▪加数、被加数和低位的进位输入用A1A0，B1B0和CI 表示，输出用CO（进位输出）、S1S0（和）表示▪完成对逻辑设计的波形仿真▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪输入变量分别用5个开关控制▪输出分别用一组红黄绿三个发光二极管显示参见《数字电子技术实践教程》第136页 5.5. 血型检测器（难度等级0.9）▪设计一个判断输血者和受血者的血型是否匹配的血型检测器▪完成对逻辑设计的波形仿真▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪输入变量分别用开关控制▪输出用一个发光二极管显示参见《数字电子技术实践教程》第136页 6.6. 多用户呼叫系统（难度等级0.9）▪用74148设计一个具有优先级的六用户呼叫系统▪用户呼叫时显示用户编号并蜂鸣提示，当多用户同时呼叫时只显示优先级高的用户▪完成对逻辑设计的硬件下载▪仿真波形中的用户编号以8421码十进制数组形式显示 要求▪用六个开关模拟用户呼叫信号▪用一个数码管显示用户编号参见《数字电子技术实践教程》第136页 7.7. 代码转换器（难度等级1.0、0.9）▪8421码与5421码之间的转换▪0.9:用74283和适当门电路实现单向代码转换，可将8421码转换成5421码，或将5421码转换成8421码◆1.0：用74283和其他中小规模组合电路实现8421码和5421码之间的双向可控转换▪完成对逻辑设计的波形仿真、下载要求▪输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示参见《数字电子技术实践教程》第136页 7.7. 代码转换器（难度等级1.0、0.9）▪余3码与5421码之间的转换▪8421码与2421码之间的转换▪5421码与2421码之间的转换▪具体要求同8421↔5421，难度等级分0.9、1.0两种 要求▪输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示参见《数字电子技术实践教程》第137页 8.8. 数值比较器（难度等级1.0）▪用最少的与非门设计一个两位无符号二进制数比较器▪完成对逻辑设计的波形仿真、下载▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求▪用四个开关作为两个两位二进制设的数据输入▪比较结果R（小于）、Y（等于）、G（大于）分别用一组彩灯中的红、黄、绿色发光二极管显示参见《数字电子技术实践教程》第137页 9.9. 汽车转向灯控制器（难度等级1.0）▪有3个灯光控制开关：左转开关、右转开关、应急开关▪控制左右的仪表灯、前灯、后灯（详见P137表6.21）▪用最少的门电路完成设计，并进行波形仿真、下载要求▪3个输入变量的状态用四个开关控制▪用左右两组红黄绿彩灯作为汽车的左右两组仪表灯、前灯和后灯▪灯闪烁频率为1Hz，且亮、灭时间相同参见《数字电子技术实践教程》第138页 10.10. 用硬件描述语言设计组合逻辑电路▪从上述选题中选择一个，用VHDL或Verilog HDL完成选题的逻辑设计▪完成对逻辑设计的波形仿真▪将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试▪难度等级与所选题目一致李 茁 解 武施齐云 黄湘松 王革思 潘大鹏 张林波 李茁 解武 栾凤虎 自动化学院 水声学院 信通学院 理学院潘大鹏 施齐云高敬鹏 于蕾 焦罡数字电子技术实践教程 数字电路原理设计与实践教程 谢 红 王丽敏哈工程大学国家电工电子实验教学中心 信息与通信工程学院电子技术基础教研室 2014年9月8日策划制作 主讲 学生 监制 鸣谢 参考文献 出品人 出品单位 发行时间 版权所有。
实验四 集成运放电路应用及调测
则
Aup
1
Rf R1
2
又因为集成运放两输入端的外接电阻需对称，可得
1
RF R1
2
R1 / / RF R R 2R
解得R1=RF= 8KΩ 因此取标称值R1=RF=8.2 KΩ。
一、实验内容 二、低通滤波器原理及电路设计过程 三、低通滤波器测试步骤和数据处理 四、实验验收
(一)实验电路板
实验中采用的电路板与实验三运放实验的相同，此处就不再介绍实验板具体结构了。
（二）低通放大电路焊接举例
以Q=0.7的设计范例一为例搭建测试电路
负反馈电阻Rf
11脚接黑导线 接电源-12v
信号输出端 Uo
正反馈滤波 电容C
接地
4脚接红导线 接电源+12v
实验中将不限定考生 使用哪一个运放。
输入信号Ui 接电阻R
元件表
R1 RF R C 运放
9.1k
1个
5.1k
1个
1.6k
2个
0.033uF
2个
LM324
1个
设计范例二
情况二：Q值不为0.7 设计一低通滤波电路，其截止频率 f为p 1KHz,Q 值
为1.0, f 处 的f0 衰减速率不低于30dB/10频程。
设计过程：
1、由衰减速率及Q值确定电路为二阶压控电压 源低通滤波电路。
Q=1.0
fp=1.272f0
Q=1.5 Q=2.0
fp=1.430f0 fp=1.485f0
当然，除了表中的值之外，Q还可以取其他的值，所以需要掌握具体的计算方法。
（1）此题中截止频率为1KHz，Q值为1.0，查表得对应 截止频率与特征频率关系为：fp=1.272f0 ，则特征频率 为0.786KHz。
四人表决器电路设计资料
四人表决器电路设计资料名称：综合训练项目一题目：四人表决器电路设计专业：班级：姓名：学号：辽宁工程技术大学《数字电子技术》综合训练项目一成绩评定表《综合训练项目一》任务书一、综合训练题目四人表决器电路设计二、目的和要求1、目的：会运用不同类型门电路或中、小规模集成电路，设计简单组合电路，学习仿真软件应用，学习word文档制作。
2、要求：设计一个四人表决器，按少数服从多数规则，三人或三人以上同意，则通过。
利用绿、红两种颜色灯代表是否通过，并用数码管显示同意人数；用门电路或中规模集成电路译码器、数选器、加法器等完成控制任务；有研究方案比较，能够应用相关仿真软件绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。
成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物。
上交时间：在讲授完第四章中的组合电路设计知识点后的一周之内提交。
三、训练计划项目综合训练课下1周，课上1节。
第1天：针对选题查资料，确定整体设计方案；第2～3天：学习Multisim仿真软件，熟悉Visio绘图软件。
第4～5天：论证电路设计，利用仿真软件仿真设计电路，观察能否达到设计要求；；第6～7天：按格式要求编写整理设计报告。
四、设计要求1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。
2. 绘图统一采用Visio2010。
指导教师：日期：2017 年月日四人表决器在我们生活中应用非常广泛，比如表决等。
掌握四人表决器的工作原理，对我们理解和掌握表决器具有重要意义。
本次的课程设计就是利用数字电子技术的知识做一个四人表决器。
在mulitisim软件中，利用集成电路，通过四片74LS183和一片74LS48芯片连接到LED数码管上，一个显示赞成人数；再通过与门和非门，实现通过与否的判决。
经过仿真，符合四人表决的功能。
关键词：四人表决器；74LS183；74LS84；LED数码管综述 (1)1 方案设计与分析 (2)2 电路设计框图及功能描述 (2)3 电路设计及其原理 (3)3.1 门电路的组合 (3)3.2 累加器 (3)3.3 译码部份 (4)3.4总电路图的设计 (4)4 仿真结果 (5)5 测试结果分析 (7)设计体会 (8)随着信息化的发展和人们生活节奏的提高，为了提高工作效率，方便的显示表决的结果，表决器发挥的作用越来越大。
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姓名XXX 班级1108301 学号11108301xx 实验日期 6.5 节次9-11 教师签字成绩
四人无弃权表决电路
1.实验目的
1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法；
2）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。
2.总体设计方案或技术路线
设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过，即三人以上包括三人)，用74LS20来实现。
1）根据任务的要求，设计电路；
2）用代数化简法求出最简的逻辑表达式；
3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路；
4）最后，用实验来验证设计的正确性。
3.实验电路图
1）ABCD输入端，接数据开关；Z输出端接电平指示器;
2）改变ABCD的组态，记录Z的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。
4. 仪器设备名称、型号
1）实验箱 1台
2）双踪示波器 1台
3）双路直流稳压电源 1台
4）数字万用表 1只
5）74LS20 3片
5.理论分析或仿真分析结果
74LS20管脚图：
逻辑关系式：
C AB
D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD
逻辑图：
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表：
7.实验结论
由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。
8.实验中出现的问题及解决对策
实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20可实现两个与门，故线路连起来相当复杂，容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。
这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。
10．参考文献
[1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京：机械工业出版社，2009.8（2012.1重印）。