三人表决电路ppt课件
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用4种方式实现三人表决电路《精选》.ppt
Y m0 D0 m1D1 m2 D2 m3 D3 m4 D4 m5 D5 m6 D6 m7 D7
显然，Y式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1， Y式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接0。即 D3=D5=D6=D7=1；D0=D1=D2=D4=0。
Y
Y
Y
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7D 6 D 5 D 4D 3 D 2 D 1D 0
方法一（用SSI设计）： （用74LS00，74LS20）
分析：
①设A、B、 C ：三人的意见。
输入 AB
同意为逻辑“1”；不同意为逻辑“0” 0 0
L：表决结果。真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
优选
13
项目二：三人表决电路设计
优选
1
一、设计思路
1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常 见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图所 示。
优选
2
2．组合逻辑电路的设计
步骤：①根据对逻辑功能要求，列真值表
②由真值表写出逻辑表达式 ③根据要求化简和变换逻辑函数表达式 ④根据要求画出逻辑图 ⑤芯片选择，接成实物 ⑥分析并比较设计的优劣 设计目标：电路简单，所用器件最少,可靠性好等
将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：
D0 0 D1 C D2 C D3 1
优选
11
用数据选择器74LS153实现接线图
优选
12
比较：
SSI设计
电路形式 复杂
需芯片 个数 多
接线 多
可靠性 一般
对芯片功能的 理解要求
低
MSI设计 比SSI简单 少
显然，Y式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1， Y式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接0。即 D3=D5=D6=D7=1；D0=D1=D2=D4=0。
Y
Y
Y
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7D 6 D 5 D 4D 3 D 2 D 1D 0
方法一（用SSI设计）： （用74LS00，74LS20）
分析：
①设A、B、 C ：三人的意见。
输入 AB
同意为逻辑“1”；不同意为逻辑“0” 0 0
L：表决结果。真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
优选
13
项目二：三人表决电路设计
优选
1
一、设计思路
1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常 见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图所 示。
优选
2
2．组合逻辑电路的设计
步骤：①根据对逻辑功能要求，列真值表
②由真值表写出逻辑表达式 ③根据要求化简和变换逻辑函数表达式 ④根据要求画出逻辑图 ⑤芯片选择，接成实物 ⑥分析并比较设计的优劣 设计目标：电路简单，所用器件最少,可靠性好等
将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：
D0 0 D1 C D2 C D3 1
优选
11
用数据选择器74LS153实现接线图
优选
12
比较：
SSI设计
电路形式 复杂
需芯片 个数 多
接线 多
可靠性 一般
对芯片功能的 理解要求
低
MSI设计 比SSI简单 少
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 。
三人表决器说课课件
五、教学过程——评估总结
任务总结
培养学生的分析能力和自我反思能力。
六、教学反思
教学效果评述： 不足之处：
1. 在项目引领、任务驱动的思想指导下，打破原有教材 1. 评价表应用可操性仍然不够，耗费了较多的精力。 框架，进行各方面资源整合； 2.部分学习组长指导方式不当，这样一定程度上助长了 2.贯彻了做中学、做中教、教学做合一的教学模式； 一部分学生的懒惰思想，影响了其技能的提高。 3.效果明显：全班近90%的学生较好的完成了学习任务 。
明确设计思路，为后续实践操作提供指导。
五、教学过程——任务分析
问题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A、B、C
同意
不同意
×
√
晋级 淘汰
输出变量： 对事件的表决结果 Y
通过 不通过
五、教学过程
导入新课
任务分析 任务设计 任务实施 任务拓展 评估总结
列真 值表
写逻辑 表达式
评价内容 多维化
可操作
评价 原则
注重 过程性评价
评价主体 多元化
四、资源整合
材料准备
1.教学课件及学习任务书、网络资源及自制素材； 2.项目评价表，便于操作训练考评。
四、资源整合
学生分组 1.分组情况： 六个学习小组 每组四—六人 分层次组合 2.组长选拔 动手能力强 具有一定组织能 力
五、教学过程
探究问题（1）：不同表达式的选择会对后续电路设计产生何种影响？ （2）：为什么要将电路化成与非式？
五、教学过程——任务分析
列真 值表 写逻辑 表达式 画逻辑 电路图 选择 芯片
学生查看集成逻辑门电路清单，确定选用芯片型号：
三人表决器的设计与制作课件
三人表决器的设 计与制作
说课流程
为什么这么教？ 我是怎么教的？ 这么教有效果吗？
整体构思
为什么这么教？ 我是怎么教的？ 这么教有效果吗？
组合逻辑电路的设计—三人表决器的设计与制作
为什么 这么教？
为什么 这么教？
基于理念的思考 基于教材的思考 基于学情的思考
基于 理念的思考
本课坚持“以学生为中心，以实 践为导向”的职业教育思想，探索 以“五个对接”为教学改革目标， 采用理实一体的教学方法，体现 “做中学，做中教”的教学模式。
基于 学情的思考
动手能力较强， 很有好奇心，
适合“做中学”
已学逻辑代 数基本知识，组 合逻辑电路的特 理论基础差， 点和分析方法
学习习惯不好，
会在分析设计
电路时遇到
困难
教学 目标的确定
知识与技能 过程与方法
掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤；能够 根据实际需求设计简单的组合逻辑电路；能 够根据任务要求，完成三人表决器原理电路 的设计。
活课堂 何为少数服从多数？
评委
选手
A
B
C
Y
×
×
×
×
×
√
×
√
×
×
√
√
√
×
×
√
×
√
√
√
×
活
√
√
√
活课堂
活
A
VVCCCC
VVCCCC
B
AB
BC
C
AC
Y
GND
GND
活
教学 内容
环节1:“活” 环节2:“触” 环节3:“析” 环节4:“用” 环节5:“说” 环节6:“创”
说课流程
为什么这么教？ 我是怎么教的？ 这么教有效果吗？
整体构思
为什么这么教？ 我是怎么教的？ 这么教有效果吗？
组合逻辑电路的设计—三人表决器的设计与制作
为什么 这么教？
为什么 这么教？
基于理念的思考 基于教材的思考 基于学情的思考
基于 理念的思考
本课坚持“以学生为中心，以实 践为导向”的职业教育思想，探索 以“五个对接”为教学改革目标， 采用理实一体的教学方法，体现 “做中学，做中教”的教学模式。
基于 学情的思考
动手能力较强， 很有好奇心，
适合“做中学”
已学逻辑代 数基本知识，组 合逻辑电路的特 理论基础差， 点和分析方法
学习习惯不好，
会在分析设计
电路时遇到
困难
教学 目标的确定
知识与技能 过程与方法
掌握组合逻辑电路的设计方法和步骤；能够 根据实际需求设计简单的组合逻辑电路；能 够根据任务要求，完成三人表决器原理电路 的设计。
活课堂 何为少数服从多数？
评委
选手
A
B
C
Y
×
×
×
×
×
√
×
√
×
×
√
√
√
×
×
√
×
√
√
√
×
活
√
√
√
活课堂
活
A
VVCCCC
VVCCCC
B
AB
BC
C
AC
Y
GND
GND
活
教学 内容
环节1:“活” 环节2:“触” 环节3:“析” 环节4:“用” 环节5:“说” 环节6:“创”
项目2三人多数表决电路设计PPT课件
版图设计
根据原理图，使用版图编辑软件绘制电路的物理 版图，包括元件封装和布局等。
制版与制作
将版图送至制造工厂进行制版和制作，最终得到实际运 行的电路板。
03
电路元件选择与布局
电路元件的选择
开关元件
选择具有低电阻、高耐压、 低漏电流的开关，以确保电
路的稳定性和可靠性。
逻辑门电路
电阻器
电容器
根据电路逻辑需求，选择 适当的逻辑门电路，如 AND、OR、NOT等。
感谢观看
THANKS
使用标准模板和封装可以提高 布局和布线的效率和质量。
04
电路仿真与调试
电路仿真工具介绍
01
02
03
Multisim
一款流行的电路仿真软件， 具有丰富的元件库和强大 的仿真功能，适用于模拟 和数字电路的仿真。
LTSpice
一款适用于模拟电路仿真 的软件，具有低噪声、高 精度和快速的仿真速度。
PSpice
去耦电容布局
在元件电源引脚附近放置适当 容量的去耦电容，以减少电源
噪声对电路的影响。
元件布局与布线技巧
元件排列
将相同类型的元件排列在一起 ，便于识别和替换。
电源和地线优先
先布置电源和地线，再布置其 他线路。
优化布线顺序
按照信号流向和重要程度优化 布线顺序，先布关键信号线， 后布次要信号线。
使用模板和封装
高效的电路设计可以提高设备 的性能，降低能耗，延长使用 寿命。
三人多数表决电路的应用场景
01
三人多数表决电路是一种常见的 逻辑电路，广泛应用于决策系统 、控制系统和安全系统等领域。
02
在某些需要集体决策的场景中， 如投票、安全检查等，三人多数 表决电路可以用来实现决策的公 正性和准确性。
根据原理图，使用版图编辑软件绘制电路的物理 版图，包括元件封装和布局等。
制版与制作
将版图送至制造工厂进行制版和制作，最终得到实际运 行的电路板。
03
电路元件选择与布局
电路元件的选择
开关元件
选择具有低电阻、高耐压、 低漏电流的开关，以确保电
路的稳定性和可靠性。
逻辑门电路
电阻器
电容器
根据电路逻辑需求，选择 适当的逻辑门电路，如 AND、OR、NOT等。
感谢观看
THANKS
使用标准模板和封装可以提高 布局和布线的效率和质量。
04
电路仿真与调试
电路仿真工具介绍
01
02
03
Multisim
一款流行的电路仿真软件， 具有丰富的元件库和强大 的仿真功能，适用于模拟 和数字电路的仿真。
LTSpice
一款适用于模拟电路仿真 的软件，具有低噪声、高 精度和快速的仿真速度。
PSpice
去耦电容布局
在元件电源引脚附近放置适当 容量的去耦电容，以减少电源
噪声对电路的影响。
元件布局与布线技巧
元件排列
将相同类型的元件排列在一起 ，便于识别和替换。
电源和地线优先
先布置电源和地线，再布置其 他线路。
优化布线顺序
按照信号流向和重要程度优化 布线顺序，先布关键信号线， 后布次要信号线。
使用模板和封装
高效的电路设计可以提高设备 的性能，降低能耗，延长使用 寿命。
三人多数表决电路的应用场景
01
三人多数表决电路是一种常见的 逻辑电路，广泛应用于决策系统 、控制系统和安全系统等领域。
02
在某些需要集体决策的场景中， 如投票、安全检查等，三人多数 表决电路可以用来实现决策的公 正性和准确性。
设计三人表决电路PPT课件
AB BC AC ABBCAC
• （4）由逻辑函数表达式画出逻辑电路图
学习要点：
• 1．半加器的特点是在运算时不考虑低位的进位， 而全加器则除了把本位的两个数相加外，还要考 虑低位送来的进位。全加器可由两个半加器和一 个或门组成。
• 2．组合逻辑电路的设计步骤：
操作指导
• 1.认识三人表决器电路结构及工作原理
实 物 示 意 图
电 路 组 成 框 图
图中有两个双四输入与非门CD4012和一个OC门，当三个按 钮S1、S2、S3中有两个或两个以上闭合的时候，表示成功的 灯就亮了。
元器件选择
表9-1 元器件明细表
序号 1 2
3 4 5 6
7
分类 IC1、IC2
IC3 R1～R6
R7 R8 C1～C3 S1～S3 LED
化简逻辑表达式： 根据逻辑表达式，画出逻辑图
三、设计一个三人表决电路
要求：电路供A、B、C三个人投票表决使用，每人一个按键， 赞成就按下按键，用“1”表示，不赞成就不按，用“0” 来表示。当两人或两人以上同意时，才能通过，表决结果 用发光二极管来指示，亮（通过）即“1”，不亮（不通 过）即“0”。要求用“与非门”电路来实现该逻辑功能。
• 1．二进制编码器——是用n位二进制代码对2n个信号进
行编码的电路 举例：三位二进制编码器逻辑图
由编码的逻辑电路可以得到Y2 、 Y1 、Y0 的逻辑函数表达式：
Y0 = I1 + I3 + I5 + I7 Y1 = I2 + I3 + I6 + I7 Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
图9-14 LED数字显示器的外形图
• （4）由逻辑函数表达式画出逻辑电路图
学习要点：
• 1．半加器的特点是在运算时不考虑低位的进位， 而全加器则除了把本位的两个数相加外，还要考 虑低位送来的进位。全加器可由两个半加器和一 个或门组成。
• 2．组合逻辑电路的设计步骤：
操作指导
• 1.认识三人表决器电路结构及工作原理
实 物 示 意 图
电 路 组 成 框 图
图中有两个双四输入与非门CD4012和一个OC门，当三个按 钮S1、S2、S3中有两个或两个以上闭合的时候，表示成功的 灯就亮了。
元器件选择
表9-1 元器件明细表
序号 1 2
3 4 5 6
7
分类 IC1、IC2
IC3 R1～R6
R7 R8 C1～C3 S1～S3 LED
化简逻辑表达式： 根据逻辑表达式，画出逻辑图
三、设计一个三人表决电路
要求：电路供A、B、C三个人投票表决使用，每人一个按键， 赞成就按下按键，用“1”表示，不赞成就不按，用“0” 来表示。当两人或两人以上同意时，才能通过，表决结果 用发光二极管来指示，亮（通过）即“1”，不亮（不通 过）即“0”。要求用“与非门”电路来实现该逻辑功能。
• 1．二进制编码器——是用n位二进制代码对2n个信号进
行编码的电路 举例：三位二进制编码器逻辑图
由编码的逻辑电路可以得到Y2 、 Y1 、Y0 的逻辑函数表达式：
Y0 = I1 + I3 + I5 + I7 Y1 = I2 + I3 + I6 + I7 Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
图9-14 LED数字显示器的外形图
三人表决器
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
表10.2 函数 F 真值表
F ＝AC AB
（4）逻辑电路图（见图10.4）
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。
设计三人表决电路 PPT
图9-7 CT74LS147的外形
T74LS147引脚排列
任务2 认识译码器
一、译码器
译码器——是将具有特定含义的二进制代码“翻译”成相应
的输出信号，译码器和编码器互为逆过程。
常见的译码器——有二进制译码器、十进制译码器和显示
译码器等。
表
9-6 2线——4线译码器真值表
Y1 Y2 Y3 Y0
图9-9 2线—4线译码器
一、认识组合逻辑电路
二、组合逻辑电路的分析步骤
• 1．由逻辑电路图写出逻辑函数表达式
Y1 AB
Y2 AC
Y5 Y1Y2 Y6 Y3 Y4
Y Y 5 Y 6 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4
AB AC(BC BC)
Y3 BC
Y4 BC
• 2．化简
YAB AC(B CBC)
(A A B C )B B C C (A A B C )B B C
( A A B C ) ( B C ) ( B C ) ( B C ) ( B C ) BC
• 3．分析逻辑功能
表9-2 真值表
具有异或门的逻辑 功能
B、C输入相同输出为“0”； B、C输入不同，输出为“1”
总结：组合逻辑电路的分析步骤
二、编码器
编码——就是将符号或数码按一定的规律编排成一组组代码， 并使每组代码具有一定的含义。
下图为8421BCD码译码器逻辑图，输出低电平有效
Y0 ABCD Y1 ABCD Y2 ABCD
Y4 ABCD
Y8 ABCD
Y5 ABCD Y6 ABCD Y9 ABCD
Y3 ABCD Y7 ABCD
当DCBA分别为0000～1001十个8421BCD码时，就可以得 到8421BCD译码器的真值表
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8
四、画接线图、接线
电路接线图
9
谢谢大家!
10
三人表决电路
74ls00和74ls10 三人表决电路
1
74LS00和74LS10
2
问题
晋级
淘汰
设计任务
请同学们为中国达人秀的评委设计一个表决器，功能要求: 三个评委各控制 A、B、C三个按键中一个，以少数服从多
数的原则表决事件，按下表示同意，否则为不同意。 若表决通过，发光二极管点亮，否则不亮。
写逻辑 表达式
与非式 :
画逻辑 电路图
选择 芯片、连线
三个两输入与门电路 一个三输入或门电路
门电路的数量相同，但类型不同
三个两输入与非门电路 一个三输入与非门电路
6
四、选择芯片、连线
列真
写逻辑
画逻辑
选择
值表
表达式
电路图
芯片、连线
学生查看集成逻辑门电路清单，确定选用芯片型号：
7
四、画接线图、接线
电路接线图
3
一、分析要求，列真值表
列真 值表
写逻辑 表达式
画逻辑 电路图
选择 芯片ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ连线
评委同意为“1”，不同意为“0” 表决结果通过为“1”，不通过为“0”。
4
二、写表达式，化简
列真 值表
写逻辑 表达式
化简结果：
与或式:
画逻辑 电路图
选择 芯片、连线
与非式 :
5
三、画简逻辑电路图
列真 值表
化简结果：
与或式:
四、画接线图、接线
电路接线图
9
谢谢大家!
10
三人表决电路
74ls00和74ls10 三人表决电路
1
74LS00和74LS10
2
问题
晋级
淘汰
设计任务
请同学们为中国达人秀的评委设计一个表决器，功能要求: 三个评委各控制 A、B、C三个按键中一个，以少数服从多
数的原则表决事件，按下表示同意，否则为不同意。 若表决通过，发光二极管点亮，否则不亮。
写逻辑 表达式
与非式 :
画逻辑 电路图
选择 芯片、连线
三个两输入与门电路 一个三输入或门电路
门电路的数量相同，但类型不同
三个两输入与非门电路 一个三输入与非门电路
6
四、选择芯片、连线
列真
写逻辑
画逻辑
选择
值表
表达式
电路图
芯片、连线
学生查看集成逻辑门电路清单，确定选用芯片型号：
7
四、画接线图、接线
电路接线图
3
一、分析要求，列真值表
列真 值表
写逻辑 表达式
画逻辑 电路图
选择 芯片ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ连线
评委同意为“1”，不同意为“0” 表决结果通过为“1”，不通过为“0”。
4
二、写表达式，化简
列真 值表
写逻辑 表达式
化简结果：
与或式:
画逻辑 电路图
选择 芯片、连线
与非式 :
5
三、画简逻辑电路图
列真 值表
化简结果：
与或式: