项目一-三人表决器的设计现制作
三人表决器
实验名称：组合逻辑电路的设计及功能测试 实验项目：用TTL 与非门设计一个三人表决器。
设备及器件：自制数字实验平台，直流稳压电源，万用表，74LS00,74LS10 （一）设计：1、任务分析：设有A 、B 、C 三人，同意用"1"表示，反对用"0"表示；表决结果为F ， 决议通过用"1"表示，不通过用"0"表示。
2、根据任务要求，不难列出真值表：3、根据真值表画卡诺图4、根据卡诺图，圈"1"，得函数表达式：F=AB+AC+BC由于题目要求用TTL 与非门完成，所以需将表达式转化成：BC AC AB F ∙∙=5、根据函数表达式，画逻辑电路图（二）实验：1、搭建电路；在面包板上插上芯片，并连线。
选择自制数字实验平台上的逻辑电平开关组（拨码开关）任意3个为A、B、C；选择自制数字实验平台上的逻辑电平指示（LED）任意1个为F；2、用直流稳压电源提供+5V电压（用万用表测），接入电路（注意地线也要接哟）；3、拨动开关，观察LED，分析实测数据即可知道设计以及电路连接是否正确了。
4、记录数据（记录在实验日志上）。
三人表决器的vhdl的实现与仿真(2011-04-25 19:41:48)转载▼分类：EDA技术标签：杂谈一、任务要求根据所学的组合逻辑所学的知识及数字电路和嵌入式的知识完成三人表决器的设计，使之能够满足表决时少数服从多数的表决规则，根据逻辑真值表和逻辑表达式完成表决功能。
二、功能描述三个人分别用手指拨动开关SW1、SW2、SW3来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平，不同意就把自己的指拨开关拨到低电平。
表决结果用LED（低电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L1亮；如果不通过那么实验板上L1不亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L1亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L1不亮。
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
项目二：三人表决电路设计
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。
L：表决结果。
输入 AB 00 00
事件通过为逻辑“1”；没通过为逻辑“0” 0 1
列出真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
01 10 10 11
11
输出 CL
00 10 00 11 00 11 01 11
5
L ABC ABC ABC ABC
较高
结论:MSI设计优于SSI设计的。
13
L ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC Y3 Y5 Y6 Y7
用译码器138和与非门74LS20的实物接线图
8
方法三：（用8选1数据选择器74LS151实现设计）
L AB BC ACm6 m7
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
.
3
二、三人表决电路设计
要求：设计一个三人表决电路，结果按“少数 服从多数”的原则决定。
Y
Y
Y
74151
G A 2 A 1 A 0 D 7D 6 D 5 D 4D 3 D 2 D 1D 0
课程设计试验报告三人表决器
武汉纺织大学《数字逻辑》课程设计报告题目：三裁判表决器院系：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 5 月20 日2一、 引言通过对传统数字电路的设计，掌握对数字逻辑设计概念的熟悉。
二、系统介绍：主要仪器是TOS-2数字电路实验系统。
选用的芯片是74LS151 8-1数据选择器。
通过设计好的逻辑表达式，在TOS--2数字电路上选择好个个需要连入的拐脚，进行连线。
实现三人表决器的功能。
三、设计任务及设计原理：引脚图功能表设计有三个变量输入A ,B C ，二个输出 W ,F,其中F=W ，逻辑表达式： F=ABC C AB C B A BC A +++。
A,B,C 通过三个开关相接，把D0---D7设置好之后， 16 15 14 13 12 11 10 974LS1511 2 3 4 5 6 7 8V CC D 4 D 5 D 6 D 7 A 0 A 1 A 2D 3 D 2 D 1 D 0 Y Y S GND 输 入输 出D A 2 A 1 A 0 S Y Y × × × × 1D 0 0 0 0 0D 1 0 0 1 0D 2 0 1 0 0D 3 0 1 1 0D 4 1 0 0 0D 5 1 0 1 0D 6 1 1 0 0D 7 1 1 1 00 1D 0 0D D 1 1D D 2 2D D 3 3D D 4 4D D 5 5D D 6 6D D 7 7D数学与计算机学院硬件课程设计报告就可以通过调节开关来输入。
输出接到一个LED灯，如果通过，那么灯就亮，否则的话，灭。
74LS1510 GA AB BC CD0D1 Y Y0 D3D3 WD41 D5D6D7方法之一四、代码清单：（机房答辩,提交代码）只需要连线，无代码。
五、程序调试心得体会：第一次线连接好之后，首先试验的是逻辑功能的正确性。
案例一：三人表决器实验
三人表决器制作实验一、项目目的正确理解数字电路的要求，能知道与门、或门、非门的含义；做到了解要用到的每个芯片的引脚是什么门电路，可以去图书馆查阅书籍也可上网去阅读相关的网页资料。
做到能真正了解电路的构造原理，这样才可以更好学好这门电路的元器件的应用。
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三个按钮中的一个，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，则灯亮，反之不亮。
二、项目要求1)判断正确的引脚位置；2)理解数字电路的原理，掌握操作步骤，能正确安装所选定的电路；3)掌握测试仪表仪器检测原件的使用及调整；4)会根据测试结果分析故障产生的原因；5)会利用原理图纸，判断具体故障的原因；6)必须得出实验的仿真结果；7)根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图。
三、项目内容1、原理图2、工作原理介绍电路由74LS08的三个与门电路和74LS32两个或门电路构成，当A 、B 、C 中任意两人按下按钮后，工作电路向74LS08中任意一个与门电路输入端输入两个高电平，输出端Y 输入进74LS32任意一个或门电路中；电路只要满足一个条件即输出端有电压输出；所以发光二极管能点亮。
3、元件清单4、芯片 ①74LS08实物图 引脚图②74LS32实物图 引脚图元件序号 主要参数 数 量 R1 1K Ω 3 R2 360Ω 1 U1 74LS08 1 U2 74LS321 按钮开关 3 发光二极管15、逻辑电路图请通过逻辑电路图写出相对应的逻辑表达式：6、通过逻辑表达式列出真值表：输入输出A B C F00 0 000 1 00 1 0 00 1 1 110 0 010 1 11 1 0 11 1 1 17、调试1)应该检查电阻连接的位置，不能使芯片悬空；2)74LS08的输入端应该是电阻与开关相连的一端；3)电路通路，但二极管不亮，有可能是二极管烧坏，需更换。
三人表决器c语言实验报告,项目一：三人表决器的逻辑电路设计与制作
三⼈表决器c语⾔实验报告,项⽬⼀：三⼈表决器的逻辑电路设
计与制作
三⼈表决器的逻辑电路设计与制作
⼀：设计要求
1.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。
2.熟悉各元件的性能和设置元件的参数。
3.对原件的性能进⾏评估和替换，⽤性能和使⽤范围更好，更常⽤的原件进⾏替换，使⾃⼰实际是原件更接近实际使⽤。
4.原件安装符合⼯艺要求，既考虑其性能⼜应美观整齐。
焊接原件要注意焊点的圆润。
5.学会数字逻辑电路的设计⽅法。
6.培养⾃⼰的分析故障和解决问题的能⼒。
⼆：原件清单
电阻、芯⽚、按钮、发光⼆级管、电源 2. 原件的检测
(1)电阻的检测：先⽤⾊环法对电阻进⾏读书，然后再⽤万⽤表打到相应的电阻档对电阻进⾏⼀步的检测。
(2)发光⼆极管的检测：将万⽤表打⾄欧姆档*10K，万⽤表的表笔对发光⼆极管进⾏反接，如果发光⼆级管会发光，那么说明该发光⼆级管是好的。
(3)按钮的检测：将万⽤表打⾄欧姆档*1K，⽤万⽤表的表笔接在按钮的两端，如果万⽤表打到⽆穷⼤，按下按钮万⽤表的指针达到零，那么说明该按钮接通了，也是好的；反之是坏的。
三：三⼈表决器的逻辑电路的设计 (1)完成真值表
Y=A’BC+AB’C+ABC’+ABC (3)卡诺图
BC A 0 1
⽤代数法和卡诺图法化简：。
项目一 3人表决器的设计与制作
1、BCD码
BCD（Binary-Coded Decimal）代码简称BCD， 称BCD码或二-十进制代码，亦称二进制码十进数，是 一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代 码。这种编码形式利用了4个位元来储存一个十进制的 数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷进行。 由于十进制数共有0、1、2、…、9这10个数码，因此， 至少需要4位二进制码来表示1位十进制数。4位二进制 码共有24=16种码组，在这16种代码中，可以任选 10种来表示10个十进制数码，共有N=16！/（1610）！约等于2.9乘以10的10次方种方案。
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任务一 数字逻辑认识
【知识目标】 1、掌握区分数字信号与模拟信号 2、掌握分辨数字电路与模拟电路 3、掌握进行二进制、十六进制与十进制的 相互转换 4、掌握进行十进制与BCD码的转换
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任务一 数字逻辑认识
【实践活动】
1、实践活动内容 （1）观察及分辨各种信号。（2）进行各种数制的相互转换。 2、实践活动任务描述 举出日常生活中那些传递信号的方式？优点？缺点？ 3、实践活动要求 （1）分组讨论。（2）观看录像。 4、实践仪器与元件 （1）幻灯片。 （2）示波器。 5、活动提示 从网络、邮递、电话、传真、卫星电话、电报等方面进行讨论。
项目一 3人表决器的设计与制作
任务一 数字逻辑认识 任务二 表示与使用逻辑 任务三 3人表决器的设计与制作 仿真演练 3人表决器的仿真
任务一 数字逻辑认识
【技能目标】 1、能区分数字信号与模拟信号 2、能分辨数字电路与模拟电路 3、能进行二进制、十六进制与十进制的相 互转换 4、能进行十进制与BCD码的转换
三人表决器任务书
三人表决器的设计与制作任务书
实训班级：学生姓名：实训日期：
一.任务要求：
1）设计一个三人表决器。
表决信号用三个开关A,B,C控制，开关状态为1，表示同意。
开关状态为0，表示不同意。
输出结果用发光二极管Y表示，灯亮为1状态，表示两人或两人以上同意，表决通过；灯不亮为0状态，表示两人或两人以上不同意，表决没有通过。
2）试用门电路设计能实现该功能的表决器，电路要简洁，经济。
3）在完成任务过程中注意用电安全和各项操作安全。
4）学生先分组独立完成任务一至任务三，任务四和任务六在教师的引导下完成。
二：任务内容及步骤
任务一：完成真值表的填写
任务二：根据真值表写出逻辑表达式并化简
任务三：根据逻辑表达式绘制逻辑电路图
任务四：元器件的选择
任务五：最终实物电路图的绘制
任务六、；完成电路的安装与调试并验证其功能三、任务评价
学生自评：
教师点评：。
三人表决器、五人表决器的实验报告
三人表决器、五人表决器的实验报告
一 实验目的
1。
熟悉Quartus II 软件的基本操作 2.学习使用Verilog HDL 进行设计输入 3。
逐步掌握软件输入、编译、仿真的过程 二 实验说明
三人表决器真值表：
输入信号
输出信号
B1 B2 B3 u 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1
1
1
1
逻辑表达式：U=
三 实验要求
b1
b2 voter u
b3
本次实验是要设计一个三人表决器。
该电路应有两个数据输入端口b1,b2,b3，电路的输出端口为voter(u 输出信号）。
1、完成三人表决器的Verilog HDL程序代码输入并进行仿真
2、采用结构描述方式和数据流描述方式
3、完成对设计电路的仿真验证
四、实验过程
（1）三人表决器：
程序代码
仿真结果
五人表决器:
程序代码
仿真结果
五、实验体会
通过三人表决器和五人表决器的设计，使我们更加熟悉Quartus 软件进行数字系统设计的步骤,以及运用Verilog HDL进行设计输入，并掌握三人表决器和五人表决器的逻辑功能和设计原理，逐步理解功能仿真和时序仿真波形。
三人表决器和五人表决器大体相似,并没有太大的区别.。
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十六进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
数字电子技术与仿真
5、结论 ①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算
规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即
(an-1 an-2 … a1 a0 ·a－1 a－2 … a－m)2 则该数的权展开式为： (M)2 ＝ an-1×Nn-1 ＋ an-2 ×Nn-2 ＋ … ＋a1×N1＋ a0
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符号 、字母呢？用编码可以解决此问题。
编码 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字 母、符号等信息称为编码，编码就是代码的编制过程。
代码 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的 一定位数的二进制数称为代码。
以二进制码表示一个十进制数的代码，称为二－十进制码，即
补 04 F B
E 补C 0
(10011111011.111011)2= (4FB.EC)16
十六进制→二进制 :
每位十六进制数用四位二进
制数代替，再按原顺序排列。
(3BE5.97D)16 = (11101111100101.100101111101)2
项目一 三人表决电路的设计与装调
三、 编码
数字电子技术与仿真
例 单管放大电路：输入正弦波，输出正弦波，即输入、
输出间的大小、相位关系为幅值增大或缩小，相位同
相或反相 。
vi
vo
放大器
数字电路：研究电路输入、输出间的因果（逻
辑）关系。三极管工作在饱和或截止状态，作
为开关元件。
例 反相器：输入高电平，输出低电平，即输入、输出间的
逻辑关系为逻辑非。
vi
vo
反相器
项目一 三人表决电路的设计与装调
项目一 三人表决电路的设计与装调
项目目标
数字电子技术与仿真
掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换。 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。 理解并初步掌握逻辑函数。 掌握真值表、逻辑式和逻辑图的特点及其相互转换的方 法。 掌握逻辑函数的化简。 掌握用小规模集成电路设计和制作三人不决器
0
t
矩形波信号
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
例：数字电路：记录自动生产线的产产品品数目， 有信号：“1”, 无信号：“0”。 数字信号
两种状态：
事件的是和非
信号的有和无 开关的接通和断开 电平的高和低
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
模拟电路: 研究电路输入、输出间的大小、相位 关系。三极管工作在放大状态，作为放大元件。
0111
5
0101 1000
0101
1011
1000
6
0110 1001
0110
1100
1001
7
ห้องสมุดไป่ตู้
0111 1010
0111
1101
1010
8
1000 1011
1110
9
1001 1100
1111
1110
1011
1111
1100
权为 8、4、2、取去1四掉位后自6 种然组二合进制10数10的~前111110。种组合，
数字电子技术与仿真
５×１０2＝ ５００ 102、101、100、10-1
５×１０1＝ ５０ ５×１０0＝ ５
称为十进制的权。各 数位的权是10的幂。
５×１０-1＝
0. 5
任意一个十进制数都 可以表示为各个数位
５ ５ ５. ５
同样的数码在不同的数 位上代表的数值不同。
＝５５５.５ 上的数码与其对应的 权的乘积之和，称权 展开式。
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
２．无权BCD码
即代码没有确定的位权值，不能按照位权展开求解所代表的 十进制数。如表1-3中的余３码、单位间距码、余３循环码等。 这些代码都有其特点，适用于不同的场合。
３．用BCD代码表示十进制数
对于一个多位的十进制数，需要有与十进制位数相同的几 组BCD代码来表示。例如：
二进制→十六进制
:
从小数点开始，整数部分向 左最再制(后按数四制小顺不。位数数序足一二四部写四位进位分出位十制为向各的六数一右组加进，组)对制0四因。补应数位此足的对一二四十应组进位六，，进
(10011111011.111011)2 = ( ? )16 0100111111001111.111111001110 0
件/片
上集成一个完整的微型计算机
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
数字电路的优点
便于高度集成化 工作可靠性高、抗干扰能力强 数字信息便于保存 集成电路成本低、通用性强 保密性好
项目一 三人表决电路的设计与装调
小结 模拟信号：
15V O 15V
在一定电压范围内 O 连续变化的信号。 -15V -15V
463.5
不能省略！
863.2
10 10
01400 11810
0110
6
1100
6
0011 .
3
0011 .
3
01501 00210
8421BCD 不能省略！
2421BCD
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真 用 BCD 码表示十进制数举例：
(36)10 = ( 00110110 )8421BCD (4.79)10 = ( 0100. 0111 1001)8421BCD (01010000)8421BCD = ( 50)10
数字电子技术与仿真
根据集成密度不同分为
集成电路 分类
集成度
电路规模与范围
小规模集成 1 -10 门/片或10 逻辑单元电路 电路 SSI -100 个元件/片 包括：逻辑门电路、集成触发器
中规模集成 10 -100 门/片或 逻辑部件
电路 MSI 100 -1000 个元 包括：计数器、 译码器、编码器、数据选择
件/片
器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电
路等
大规模集成电 100 - 1000 门/片 数字逻辑系统
路 LSI 或 1000 -100000包括：中央控制器、存储器、各种接口电路
个元件/片
等
超大规模集 大于 1000 门/片 高集成度的数字逻辑系统
成电路 VLSI 或大于 10 万个元 例如：各种型号的单片机，即在一片 硅片
十进制数
二进制数
0
00000
1
00001
2
00010
3
00011
4
00100
5
00101
6
00110
7
00111
8
01000
9
01001
10
01010
11
01011
12
01100
13
01101
14
01110
项目一15三人表决电路的0设1计11与1装调
八进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
运算 加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10 规则 乘法规则：0.0=0， 0.1=0 ，1.0=0，1.1=1
项目一 三人表决电路的设计与装调
3、八进制
数字电子技术与仿真
数码为：0～7；基数是8。
运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。
八进制数的权展开式：
如： (207.4)8＝ 2×82 ＋0×81＋7×80 ＋4×8-1 ＝(135.5)10
（2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到 的数码个数。
（3） 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固 定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。
项目一 三人表决电路的设计与装调
1、十进制
数码为：0～9；基数是10。 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式：
项目一 三人表决电路的设计与装调
课堂任务1
数字电子技术与仿真
数制与数码
知道数字信号与模拟信号的区别 掌握数制与码制的表示方法； 学会二、八、十六进制的转换 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及 表示方法。
项目一 三人表决电路的设计与装调
跟我学
数字电子技术与仿真
任务 1.数制与数码
项目一 三人表决电路的设计与装调
×N0＋a－1 ×N-1＋a－2 ×N-2＋… ＋a－m×N-m ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
项目一 三人表决电路的设计与装调
二、数制转换
数字电子技术与仿真
1. 各种数制转换成十进制 按权展开求和
2. 十进制转换为二进制
整数和小数分别转换
整数部分：除 2 取余法 小数部分：乘 2 取整法
项目一 三人表决电路的设计与装调
数字电子技术与仿真
１．有权BCD码 即代码中的每位二进制数码都有确定的位权值。如表中的 8421码、2421码、5121码、631-1码等。
对于有权BCD码，可以根据位权展开求得所代表的十进制 数。例如：
0111 8421BCD 0 8 1 4 1 2 11 7 10 1101 2421BCD 1 2 1 4 0 2 11 7 10 1101 631-1BCD 1 6 1 3 01 1 (1) 8 10
项目一 三人表决电路的设计与装调
2、二进制 数字电子技术与仿真
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10 二进制数的权展开式： 如:(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20+ 0×2-1 + 1×2-2