七人表决器
七人表决器实验
3.3实验三七人表决器设计3.3.1实验目的1、掌握用QuartusII软件设计基本数字系统流程及注意事项。
2、进一步熟练掌握程序的编译、仿真、生成模块及芯片引脚号码锁定方法。
3、掌握分层设计的方法和注意事项4、在实验报告中，总结数字系统设计步骤及注意事项。
3.3.2实验内容基于QuartusII软件及VHDL语言实现七人表决器。
当参与表决的7人中有4个或4个以上赞同时，表决器输出“1”表示通过，否则输出“0”表示不通过，并显示赞成和反对的人数。
用7个开关作为表决器的7个输入变量，数码管显示人数，LED灯显示是否通过。
本实验4学时。
3.3.3实验仪器ZY11EDA13BE型实验箱。
3.3.4实验原理分析实验要求，七人表决器系统主要由两个模块构成：投票计数模块和数码管显示模块。
一、建立项目（1）新建文件夹。
路径及文件名中不可出现汉字。
（2）新建项目。
一个数字系统可以由多个模块构成，使所有模块连接在一起的总文件叫做顶层文件，只有顶层文件名可以且必须与项目名相同。
项目取名为bjq7。
（3）选择芯片二、建立文件首先，建立各个VHDL功能模块。
1.投票计数模块。
（1）新建VHDL文件编辑VHDL程序。
投票计数模块输入为七个电平开关input，输出为同意的人数agree，反对的人数disagree，是否通过指示灯y，程序清单如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity BJQ isport(input:in std_logic_vector(6downto0);七个输入开关agree:out std_logic_vector(3downto0);同意的人数disagree:out std_logic_vector(3downto0);不同意的人数y:out std_logic);是否通过标志end;architecture one of BJQ isbeginprocess(input)variable cnt:integer range0to7;variable cnt0:integer range0to7;begincnt:=0;for i in6downto0loopif input(i)='1'thencnt:=cnt+1;end if;end loop;cnt0:=7-cnt;if cnt>3then y<='0';else y<='1';end if;case cnt iswhen0=>agree<="0000";when1=>agree<="0001";when2=>agree<="0010";when3=>agree<="0011";when4=>agree<="0100";when5=>agree<="0101";when6=>agree<="0110";when7=>agree<="0111";when others=>agree<="0000";end case;case cnt0iswhen0=>disagree<="0000";when1=>disagree<="0001";when2=>disagree<="0010";when3=>disagree<="0011";when4=>disagree<="0100";when5=>disagree<="0101";when6=>disagree<="0110";when7=>disagree<="0111";when others=>disagree<="0000";end case;end process;end;程序输入完成后进行保存，名字与实体名一致BJQ。
七人表决器设计设计报告
七人表决器设计一.设计要求1. 能够完成七人表决的功能，并且直观的显示结果：决议通过显示字母P，否则显示字母E；2.能够选择显示表决双方的人数，有控制开关与显示指示灯，并且能够实时的显示反对与赞成的人数；3.能够选择是否记名，并有指示灯显示。
当选择记名时，与表决参与者相对应的指示灯亮起；4.不设置弃权的状况，超过三人同意则表示决议通过。
二.设计思路1.使用Altera的Cyclone II器件，FPGA型号为EP2C35F672C6N；开发平台为Quartus II 8.02.使用6个拨动开关用以进行表决，开关闭合时表示同意，断开时表示不同意；3.使用6个LED用以显示表决的个人结果，用以显示记名时的情况。
LED亮起表示表决人同意，否则表示不同意；4.使用一个七段数码管用以显示表决结果，通过显示P，否则显示E；另外使用两个数码管用以分别显示同意与不同意的人数；5.使用两个拨动开关控制是否记名，是否显示表决的人数结果；6.其他电路按需要搭建。
三.硬件系统组成框图注释：set：选择是否记名set1：选择是否显示投票人数及比例xin[0:6]:表决输入，分别是七个拨动开关sel：输出指示是否记名投票sel1：输出指示是否显示投票人数及比例xout[0:6]:译码用数码管输出表决是否通过xout0[0:6]:译码用数码管输出同意的人数（set1=1）xout1[0:6]:译码用数码管输出不同意同意的人数（set1=1）xout2[0:6]:译码用七个LED输出记名结果设计HDL源程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity biao isport (set, set1: in std_logic ; ----控制按键xin: in std_logic_vector ( 6 downto 0 ); ----按键输入表决sel,sel2: out std_logic; -------控制指示灯xout,xout0,xout1,xout2 : out std_logic_vector ( 6 downto 0 )); ----xout显示结果，xout0显示否决的人数，xout1赞成的人数，xout2 LED输出end entity ;architecture bev of biao isbeginprocess ( xin ,set,set1)variable j: integer :=0;beginj:=0;for i in 0 to 6 loop ------统计同意的个数if xin(i)='1' thenj:=j+1;end if;end loop;if (set='1') then -------是否记名投票sel<='1';xout2<=xin; -------记名投票elsesel<='0';xout2<="0000000";end if;if j>3 then ------判决是否表决通过并输出结果xout<="0001100"; ----数码管显示Pelse xout<="0000110"; -----数码管显示Eend if;if set1='1' then ------是否显示表决比例sel2<='1'; ------显示指示灯亮并且译码输出同意与不同意的数目case j is ------显示赞成的人数when 0 =>xout1<="1000000";when 1 =>xout1<="1111001";when 2 =>xout1<="0100100";when 3 =>xout1<="0110000";when 4 =>xout1<="0011001";when 5 =>xout1<="0010010";when 6 =>xout1<="0000010";when 7 =>xout1<="1111000";when others =>xout1<="XXXXXXX";end case;case j is ------显示不赞成的人数when 7 =>xout0<="1000000";when 6 =>xout0<="1111001";when 5 =>xout0<="0100100";when 4 =>xout0<="0110000";when 3 =>xout0<="0011001";when 2 =>xout0<="0010010";when 1 =>xout0<="0000010";when 0 =>xout0<="1111000";when others =>xout0<="XXXXXXX";end case;else ------不显示表决比例sel2<='0';xout0<="1111111"; ----不显示数字xout1<="1111111";end if;end process;end architecture bev;四.DE2平台仿真1.在Quartus中打开已经建好的工程文件；2.按要求选择设备并且分配管脚，重新编译，连接实验板的电源线与下载线，下载程序文件3.分别拨动开关sw0到sw6，看是否能够满足基本要求；在分别拨动sw16，sw17，看是否能够按要求显示表决人数结果与对应的LED灯是否正常亮与灭。
7人表决器设计设计任务书
引导文3
7人表决器设计任务书
姓名
页 数：
一、项目描述
1、项目工作要求（任务书）
请根据要求设计7人表决器，要求如下：
（1）七人表决器，当同意的票数大于或者等于4时，则认为同意；反之，当否决的票数大于或者等于4时，则认为不同意。实验中用7个拨动开关来表示七个人，当对应的拨动开关输入为‘1’时，表示此人同意；否则若拨动开关输入为‘0’，则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示，若表决的结果为同意，则LED被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则LED不会被点亮。同时，数码管上显示通过的票数。
（2）要求在Quartus II5.1软件平台上用VHDL设计七人表决器电路，并通过编译及仿真检查设计结果。
图1七人表决器仿真结果
2、已具备资料
（1）七人表决器仿真结果
（2）Quartus II5.1软件的使用教程
（3）Quartus II5.1软件操作PPT
（4）SOPC-IIIEDA实验指导书
二、项目资讯
4、整理相关资料，列表说明项目资料及资料来源，注明存档情况。
项目名称
项目资料名称
资料来源
存档备注
5、成品上交资料备注。
项目名称
上交资料名称
七、备注（需要注明的内容）
指导老师评语：
项目完成人签字： 日期： 年 月 日
指导老师签字： 日期： 年 月 日
辅助设备
备注
四、项目决策
1、分小组讨论，分析阐述各自的设计方案和设计电路。
2、老师指导确定最终设计方案和设计电路。
3、每组选派一位成员阐述设计方案。
五、项目实施
1、设计前的准备工作具体有哪些？
2、Quartus IIVHDL设计时要注意哪些事项？
实验2七人表决器概要
1
ZY11EDA13BE实验箱简介
2
1. 实验箱俯视图
3
本实验箱采用先进的主板＋适配板＋扩展板的灵活 结构，并采用ALTERA公司ACEX系列3万门的 FPGA器件EP1K30QC208－2为核心处理芯片。提 供1968个寄存器，24576个存储位，30000个典型门 ，因此EP1K30非常适合于构建复杂逻辑功能和存 储功能。
8
电源的打开顺序是:先打开交流开关,再打开直流开关, 最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚 好相反。
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4用配置/编程模块，可以使 用本模块对ALTERA、LATTICE、XILINX等国际著名P LD公司的几乎所有isp器件或FPGA/CPLD器件进行编程 下载并且能自动识别目标器件。
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3)锁定后重新编译；
引脚重新定义后必须再通过编译器 “Compile”对文件重新进行编译，以 便将引脚信息编入下载文件中。此时 回到原来的设计文件“7vote.gdf”上 的输入输出信号旁都标有其对应的管 脚号。
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编程下载
1）将25针下载电缆线一端插入LPT1（打印 机口即并行口），另一端连接到实验箱主板 系统的通用编程模块DB25接口，再用十针连 接线一端插入该模块JTAG下载接口固定不变， 另一端连接到主板系统的配置模块中目标芯 片的下载接口，打开系统主板电源。
4
2. 核心芯片俯视图
5
EP1K30包含一个嵌入式阵列来完成存储功能， 一个逻辑阵列来完成通用逻辑功能和众多的引 脚从而使其可以作为接口与系统组件有效连接。 做实验时切记不要用手触摸核心芯片A，静电可 能会损坏此贴片芯片。
6
3. 电源模块
7
电源模块包括3个开关，7个电压输出插孔。其 中交流开关用于打开从220V交流电源接入的内部 变压器，为实验箱提供基本工作电源。打开交流 开关，电源指示灯PL0亮，实验箱进入待机状态。 按钮开关APW1用于打开主板中模块工作电源，按 下APW1后，电源指示灯PL1亮，实验箱进入工作 状态，为系统提供+5V,+3.3V,+2.5V,+1.8V电源 。 按钮开关APW2用于打开＋12V，－12V电源，按 下APW2后，电源指示灯PL2、PL3亮。
数电—七人多路表决器
(1)电路状态转换图：(4)七人表决器电路设计：六．设计源程序与电路图绘制(1)或门的设计源程序：--or2_1.vhdLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY or2_1 ISPORT(A,B:IN STD_LOGIC;C:OUT STD_LOGIC);END ENTITY or2_1; ARCHITECTURE art1 OF or2_1 IS BEGINC<=A Or B;END ARCHITECTURE art1;(2)半加器的设计源程序：--h_adder.vhdLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY h_adder ISPORT(A,B:IN STD_LOGIC;SO,CO:OUT STD_LOGIC); END ENTITY h_adder; ARCHITECTURE art2 OF h_adder IS BEGINSO<=NOT(A XOR(NOT B));CO<=A AND B;END ARCHITECTURE art2;电路图：(3)全加器的设计源代码：--f_adder.vhdLIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY f_adder ISPORT(AIN,BIN,CIN:IN STD_LOGIC;SUM,COUT:OUT STD_LOGIC); END ENTITY f_adder; ARCHITECTURE art3 OF f_adder IS COMPONENT h_adder ISPORT(A,B:IN STD_LOGIC;SO,CO:OUT STD_LOGIC); END COMPONENT h_adder; COMPONENT or2_1 ISPORT(A,B:IN STD_LOGIC;C:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT or2_1;SIGNAL S1,S2,S3:STD_LOGIC;BEGINU1:h_adder PORT MAP(A=>AIN,B=>BIN,CO=>S1,SO=>S2);U2:h_adder PORT MAP(A=>S2,B=>CIN,CO=>S3,SO=>SUM); U3:or2_1 PORT MAP(A=>S1,B=>S3,C=>COUT);END ARCHITECTURE art3;电路图：(4)七人表决器设计电路：七．电路仿真仿真波形图：引脚锁定：。
七人表决器实验报告
七人表决器实验报告七人表决器实验报告引言：在日常生活中，我们经常会遇到需要做决策的情况。
而在集体决策中，如何快速、公正地达成共识成为了一个重要的问题。
为了解决这一问题，我们进行了七人表决器的实验。
本实验旨在探索七人表决器在集体决策中的效果和影响因素。
实验设计：我们邀请了七位志愿者参与实验，每个人都具有不同的背景和观点。
在实验开始前，我们向每位参与者提供了相同的决策问题，并要求他们独立思考并给出自己的答案。
然后，我们将七人表决器放置在桌面上，并告知参与者如何使用。
在每次决策中，参与者需要将自己的决策结果输入到表决器中，然后等待其他人完成决策。
当所有参与者完成决策后，表决器会自动计算出最终的决策结果。
实验结果：通过观察实验过程和分析实验数据，我们得出了以下结论：1. 影响决策结果的因素：参与者的个人观点、决策顺序以及决策权重等因素都可能影响最终的决策结果。
在实验中，我们发现当个人观点相差较大时，决策结果往往会偏向于多数人的意见。
而当个人观点相似或相同时，决策结果则更容易达成一致。
2. 决策效率的提升：相比于传统的集体讨论和投票方式，七人表决器在决策效率上具有明显的优势。
参与者只需输入自己的决策结果，无需进行冗长的讨论和辩论过程，从而节省了时间和精力。
3. 决策公正性的保障：七人表决器在一定程度上保障了决策的公正性。
由于每个参与者的决策权重相等，没有任何一方能够主导决策结果。
这种平等的决策机制能够避免个别参与者的意见被忽视或压制，从而提高了决策的公正性。
讨论：尽管七人表决器在决策效率和公正性方面具有优势，但仍存在一些潜在的问题和限制。
首先，由于每个参与者只能输入一个决策结果，可能无法充分体现个体的多样性和复杂性。
其次，决策结果可能受到决策顺序的影响，先行决策者的意见可能会对后续决策者产生影响。
此外，表决器本身的设计和算法也可能存在一定的偏差，需要进一步优化和改进。
结论：通过本次实验，我们初步探索了七人表决器在集体决策中的应用。
七人表决器——精选推荐
七人表决器一：实验目的1.掌握用VHDL硬件描述语言做数字电路综合和设计的方法。
2.熟练掌握程序的编译，仿真，生成模块及引脚号码锁定方法并下载到目标芯片。
二：实验仪器ZY11EDA12BE三：实验要求设计一个七人表决电路，当参与表决的7人中有4人或4人以上赞同时，表决器输出“1”表示通过，否则输出“0”表示不通过。
实验时，可用7个电平开关作为表决器的7个输入变量，输入“1”表示表决者“赞同”输入“0”表示表决者“不赞同”。
可在上述电路的基础上，增加数码管显示功能，显示赞同和不赞同的票数。
四：实验原理根据设计任务要求，实验电路如上图，其中key表示七个输入cp为输入脉冲，result为表决结果显示，seg[6。
0]为送数码管显示结果，sel为选择要显示的数码管其vhdl语言编写后连接，程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity biaojue isport (cp:in std_logic;key_in:in std_logic_vector(6 downto 0);result:out std_logic;seg_out:out std_logic_vector(6 downto 0);sel:out std_logic_vector(2 downto 0));end biaojue;architecture arc of biaojue issignal sum:std_logic_vector(3 downto 0);signal seg1,seg0:std_logic_vector(6 downto 0);signal sel1: std_logic_vector(2 downto 0);beginprocessvariable sum1:std_logic_vector(3 downto 0);beginsum1:="0000";for i in 0 to 6 loopif key_in(i)='1' thensum1:=sum1+"0001";elsesum1:=sum1;end if;end loop;sum<=sum1;if sum(2)='1' thenresult<='1';elseresult<='0';end if;case sum iswhen "0000"=>seg1<="0111111";seg0<="0000111";when "0001"=>seg1<="0000110";seg0<="1111101";when "0010"=>seg1<="1011011";seg0<="1101101";when "0011"=>seg1<="1001111";seg0<="1100110";when "0100"=>seg1<="1100110";seg0<="1001111";when "0101"=>seg1<="1101101";seg0<="1011011";when "0110"=>seg1<="1111101";seg0<="0000110";when"0111"=> seg1<="0000111";seg0<="0111111";when others=>seg1<="0000000";seg0<="0000000"; end case;end process;process(cp)beginif(cp'event and cp='1') thenif sel1<="001"thensel1<="000";else sel1<=sel1+"001";end if;end if;end process;sel<=sel1;process(cp)beginif(cp'event and cp='1')then--sel<=sel1;if sel1="001"thenseg_out<=seg0;--sel<=sel1;elsif sel1="000" thenseg_out<=seg1;--sel<=sel1;end if;end if;end process;end arc;五：管脚锁定输入：1.掌握了用vhdl语言常用的设计方法，原理图和vhdl语言硬件描述法2.理解动态扫描电路的基本原理并实现七：参考资料《EDA技术习题与实践》《EDA与数字系统设计》。
EDA 七人表决器设计
EDA 课程设计报告书课题名称 七人表决器设计姓 名学 号 院、系、部 电气系专 业 电气工程及其自动化指导教师2010年 7 月3日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2007级EDA课程设计七人表决器设计一、设计目的1.熟悉Quartus II软件的使用。
2.熟悉七人表决器的工作原理3.熟悉EDA开发的基本流程。
二、设计要求表决器就是对于一个行为，由多个人投票，如果同意的票数过半，就认为此行为可行；否则如果否决的票数过半，则认为此行为无效。
七人表决器由七个人来投票，当同意的票数大于或者等于4人时，则认为同意；反之，当否决的票数大于或者等于4人时，则认为不同意。
实验中用7个拨挡开关来表示七个人，当对应的拨挡开关输入为‘1’时，表示此人同意；否则若拨挡开关输入为‘0’时，则表示此人反对。
表决的结果用一个LED表示，若表决的结果为同意，则LED被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则LED不会被点亮。
同时用七段显示数码管来显示同意的人数。
三、电路及连线设计管脚分配：实验符号对应附录符号管脚K1 K1 PIN_74K2 K2 PIN_73K3 K3 PIN_38K4 K4 PIN_39K5 K5 PIN_44K6 K6 PIN_45K7 K7 PIN_46A A 62B B 61C C 60D D 59E E 58F F 57G G 56m_Result D1_1 PIN_215四、使用说明本设计就是利用EDA/SOPC-II+实验箱中的拨挡开关模块和LED模块来实现一个简单的七人表决器的功能。
拨挡开关模块中的K1～K7表示七个人，当拨挡开关输入为‘1’时，表示对应的人投同意票，否则当拨挡开关输入为‘0’时，表示对应的人投反对票；LED模块中D1_1表示七人表决的结果，当D1_1点亮时，表示一致同意，否则当D1_1熄灭时，表示一致反对。
五、流程图设计六、程序设计如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity biao isport ( reset : in std_logic ;xin: in std_logic_vector ( 6 downto 0 );sel: out std_logic;xout : out std_logic_vector ( 6 downto 0 );xout1 : out std_logic_vector ( 6 downto 0 ));end entity ;architecture bev of biao isbeginprocess ( xin )variable j: integer :=0;beginj:=0;for i in 0 to 6 loopif xin(i)='1' thenj:=j+1;end if;end loop;case j iswhen 0 => xout1 <= "1000000" ;when 1 => xout1 <= "1111001" ;when 2 => xout1 <= "0100100" ;when 3 => xout1<= "0110000" ;when 4 => xout1 <= "0011001" ;when 5 => xout1 <= "0010010" ;when 6 => xout1 <= "0000010" ;when 7 => xout1 <= "1111000" ;when others => null;end case;if j>3 thenxout<="1110011";sel<='1';else xout<="1111001";sel<='0';end if;end process;end architecture bev;七、设计总结：通过这段时间的EDA课程设计，我更加熟练的掌握了EDA开发的基本流程，熟练的使用Quartus II软件进行编程，在大家的努力之下，我们完成了七人表决器的相关设计，在此我要感谢我的组员和在EDA设计中给于我们很多帮助的老师们。
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1.设计任务 2.设计分析 3.系统框图 4.模块说明 5.编程，下载，测试
任务：实用表决系统设计
要求：在实用表决器系统中，每个表决者 都有三种选择：分别是同意、反对和弃权。 将所有表决结果进行累计，得出同意、反 对和弃权票的总数，当同意票数大于反对 票数，表决通过，否则不通过，同时在数 码管上显示同意、反对和弃权票的总数。
开始
按键输入表决器
绿色LED亮 Y 同意数>反对数 N 红色LED亮
LED显示同意 LED显示反
人数
对人数
LED显示弃权 人数
模块说明
• 扫描是将投票结果统计出来,根据结果分别
驱动电路是数码管显示数字
• 判断模块用来比较同意与不同意人数,根据
判断,使相应的LED亮
1.VHDL语言（略）
2.测试：K9~K15为ON时，表 示同意，K17~K23为ON时，表示反对。当同 意票数大于反对票数，表决通过，实验箱输出 指示OUT1亮；当反对票大于同意票数，表决
设计分析
• 实用表决器系统设计，首先要判断表决者是投的
同意票、反对票还是弃权票，然后累计表决结果 （同意、反对和弃权票的总数），接下来比较同 意票数和反对票数的大小，当同意票数大于半数， 表决通过，否则不通过，因此需要一个判断并累 计表决的子系统。又因为任务还要求在数码管上 显示同意、反对和弃权票的总数，因此，需要动 态扫描子系统和7段-BCD译码子系统。最后得出实 用表决系统（7人）的结构框图E END