4、自制教学课件--《三人表决器》
《三人表决器》教案
“制作三人表决器”教课设计讲课班级课程名称电子技术基础与技术使用教材《电子技术基础与技术》高等教育第一版社主编张金华课题制作三人表决器讲堂种类理实一体化教课学时 2 学时讲课时间教课内容制作三人表决器教课目的知识目标：掌握三人表决器的设计方法和步骤。
技术目标：达成三人表决器的制作。
感情目标：培育学生优秀的职业习惯。
教课重、难点教课要点：成功制作三人表决器，而且功能正常。
教课难点：依据功能要求，设计相应的电路。
教课方法任务驱动法、情形教课法、启迪式指引法教具准备PPT 课件、教课设计、教案等教课过程与主要教课内容及步骤备注时间分派经过发问让同学们回知识回顾发问“同学们，我们上节课学习什么内容啊？”忆上节课所学知识（ 3 分钟）点，加深对组合逻辑电路设计步骤的印象和理解。
教课过程与主要教课内容及步骤备注时间分派吸引学生注意力，提播放一段中国达人秀的视频。
高他们对本堂课的学习兴趣。
提出任务：请同学们为中国达人秀的评委设计一个三新课导入人表决器。
为学生创建详细的教（2 分钟）功能要求：学情境和工作任务，1、少量听从多半。
激发学生学习的主动2、周立波拥有一票反对权。
性和踊跃性。
设计要求：核心电路使用一片74LS00 进行设计。
教课过程与主要教课内容及步骤备注时间分派问题 1：一名主评和两名评委的评判，决定选手的“裁减”或“晋级”。
请列出相应关系表。
评委 A 评委 B 评委 C 选手结果×××裁减××√裁减×√×裁减×√√裁减√××裁减√×√晋级√√×晋级√√√晋级问题 2：若是评委赞同为“1，”不一样意为“0”选手晋级为；“ 1，”裁减为“ 0，”你可以写出对应真值表吗？A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1问题 3：对应的逻辑表达式该怎么写呢？Y=ABC+ABC+ABC启发引导（15 分钟）化简获得两种结果：第一种：Y=AC+AB第二种：Y= AC·AB同学们互相议论，毫无眉目。
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 。
三人表决器的制作与调试ppt课件
第四步：根据表达式画出逻辑电路图
3
新课：
一、提要求
由于上次同学印制电路图的设计花费了较大和较多 的时间，因此整个制作的过程略有拖后，今天我们 开始对电路板进行制作，希望大家一定要加快制作 进度，按要求完成任务。
本次设计元件一律从旧电路板中拆下来，因此对待 元件必须经过仔细检测，另外在拆装电路板时必须 注意元件的质量好坏，尽可能的减少损坏元件的数 量。
三人表决器的设计与制作
设计题目：某地区超级女生海选，有三名评委。以 少数服从多数的原则判定选手能否通过海选。假设 我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现 评委判定选手是否过关的逻辑关系。用与非门芯片 来实现。 设计步骤：
第一步：根据逻辑功能要求，确定输入、输出变 量并赋值，列真值表。
假设三明评委分别为A、B、C，裁定结果为Y。若 评委裁定通过为1，不通过为0。真值表如下
三3输入与非 门
红 CD4011 CD4023 14脚
个数
6
1 3 3 1 1
1 2
7
小组合作
1.拆除旧电路板上所需元件 2.按照元件清单清点元件，并进行检测 3.以小组为单位，更换所需损坏元件 4.根据印刷电路，安装三人表决器，并焊接
1.注意元件放置正确 2.注意导线的走向，避免出现短路；焊锡的量不要过多，避免 和相邻的焊点融合到一起 3.注意安全,不要烫到其他同学和自己 4.相互检查有无漏焊、错焊、虚焊，电路有无短路、断路。 8
②让C处于高电平，A、B处于低电平，测量Y2、 Y3、Y4的电平，看和自己根据与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样的。
若都正常，说明芯片无问题。
12
测量CD4023芯片(三3输入端与非门) ①测量Y2、Y3、Y4的电平，测量Y的电平，看和自 己根据三输入与非门的逻辑功能推导出来的是不是一 样。 ②改变A、B、C的电平，测量Y2、Y3、Y4的电平， 测量Y的电平，看和自己根据三输入与非门的逻辑功 能推导出来的是不是一样。 若都一样，说明芯片正常的。
三人表决器的设计与制作课件
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”
三人表决器
Quartus Ⅱ原理图输入法基本应用一、实训目的1.掌握输入编辑原理图文件的方法。
2.掌握编译原理图文件的方法。
3.掌握仿真原理图文件的方法。
4.理解QuartusⅡ器件编程的方法。
二、实训器材计算机与Quartus Ⅱ工具软件。
三、实训指导（一）实训原理三人表决器电路真值表如表1-1所示。
表1-1 三人表决器电路真值表输入输出a b c y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1通过真值表得出输出表达式：y=NOT[NOT(aANDb) AND NOT(aANDc) AND NOT(bANDc)]（二）实训步骤1.设计输入原理图文件（1）建立三人表决电路工程项目。
（2）建立三人表决电路原理图文件。
（3）编辑三人表决电路设计图形文件。
三人表决器原理图如图1-1所示。
图1-1 三人表决器原理图2.编译仿真原理图文件（1）编译三人表决电路设计图形文件。
如果有错误，检查纠正错误，直至最后通过。
（2）仿真三人表决电路设计图形文件。
三人表决器波形仿真图如图1-2所示。
图1-2 三人表决器仿真波形图四、问题与解决完成三人表决器原理图后不能编译，经检查发现是没有保存文件。
保存后再次编译，没有错误。
五、实训总结通过本次试验我理解了QuartusⅡ器件编程的方法，掌握了输入编辑原理图文件的方法，并且学会了编译与仿真。
设计三人表决电路PPT课件
• （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
(完整版)三人表决器的设计与制作1
= BC + AC + AB
Y = AB + BC + AC
第四关：画出逻辑电路图
想一想 Y = AB + BC + AC
A B
& AB
C
& BC
Y
& AC
第五关：实际制作电路
Y=1时：灯亮 【通过】
Y=0时：灯灭【没通过】
第一关：逻辑抽象，列真值表
评委
A
B
C
×
×
×
×
×
√
×
√
×
×
√
√
√
×
×
√
×
√
√
√
×
√
√
√
选手 Y
重难点 输入
输出
评委
选手
ABC Y
0
0
0
0
0
0
1
0
ABCY
×××
××√
0
1
0
0
×√
×
0
1
1
1
×√
√
1
0
0
0
√
××
1
0
1
1ห้องสมุดไป่ตู้
√
×√
1
1
0
1
√
√
×
1
1
1
1
√
√
√
输入：同意用1表示，不同意用0表示。
输出：通过用1表示，没通过用0表示。
第二关：写出逻辑函数表达式
8.任务八课件三人表决器的制作
（1）二—十进制译码器
将二—十进制代码译成十进制数码0～9的电 路叫做二—十进制译码器。一个二—十进 制代码有四位二进制代码，所以，这种译 码器有四个输入端、十个输出端，通常也 叫做4线—10线译码器。
集成8421BCD码译码器有74LS49、 CC4028B、C301等。
8421BCD码译码器真值
件对电路仿真。
1、电路原理参考图
R1
R2
10k
10k
R3
10k
U1
1 2 3
A B C
6 4 5
E1 E2 E3
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 14 13 12 11 10 9 7
74LS138
1 U2:A
2 6
4 5
74S20
9 U2:B
10
R8
8
12
2k
13
74S20
R4
R5
1.电路功能描述
设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；表示 成功与否的灯为Y，根据逻辑要求列出真值表。
2.真值表
ABC
Y
100
0
101
1
110
1
111
1
3.逻辑表达式
Y ABC ABC ABC
4、化简逻辑表达式
Y=AB+AC 5、逻辑变换
Y AB AC
6、逻辑电路图
（三）常见组合逻辑电路
三位二进制编码表
十进制数
输入变量
Y1
0
I0
0
1
I1
0
2
I2
0
3
I3
0
4
I4
1
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0
1
1
1
1
0
0
0
C
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
可得： Y BC • AC • AB
逻辑功能分析
列真值表
化简过程
逻辑函数式
化简表达式
逻辑电路图
与非-与非式
逻辑功能分析
逻辑电路图：
列真值表
逻辑函数式
化简表达式
逻辑电路图
思维拓展（变式）：
某比赛设一名主裁判和两名副裁判，只有当多数裁 判同意，且其中必须有主裁判同意时，表决才被认 可，试设计这个多数通过表决器的逻辑电路。
输入
输出
A
B
C
Y
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
逻辑电路图 可得： Y ABC ABC ABC ABC
逻辑功能分析
列真值表
逻辑函数式 化简表达式 逻辑电路图
请大家打开iCircuit提前连接好的电路图1，开关向 上打为“1”，开关向下打为“0”，灯亮为“1”， 灯不亮为“0”，列出电路图1所对应的真值表， 并写出此时电路图对应的函数表达式。
组合逻辑电路的设计步骤
逻辑功能分析
列真值表
逻辑表达式
化简表达式
逻辑电路图
能力提升1：
某举重比赛，有4名裁判，分别为A、B、C、D，A 为主裁判，其余为副裁判，当主裁判认为合格时计 两票，而副裁判认为合格时计一票，试设计这个多 数通过表决逻辑电路。 （1）列真值表。 （2）写出函数表达式并化简。 （3）画出逻辑电路图。
真值表
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
最简与-或式
逻辑功能分析
列真值表
逻辑函数式 化简表达式 逻辑电路图
请大家打开iCircuit提前连接好的电路图2，开关向 上打为“1”，开关向下打为“0”，灯亮为“1”， 灯不亮为“0”，列出电路图1所对应的真值表， 并写出此时电路图对应的函数表达式。
输入
输出
A
B
C
Y
A
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
B
Y
逻辑电路图
逻辑功能分析
提示： 三评委——A、B、C；同意，按键为“1”，否则为“0”； 表决结果——Y：通过为“1”，否则为“0”。
列真值表
逻辑函数式 化简表达式 逻辑电路图
输入
输出
A
B
C
Y
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
逻辑功能分析
列真值表
逻辑函数式 化简表达式
对话高考
2020.江苏
逻辑功能分析
列真值表
逻辑函数式 化简表达式
提出任务：
请同学们设计一个三人表决器，功能要求 是三评委各控制三个按钮A、B、C中的一个， 按下为“1”表示赞成，不按为“0”表示 不赞成，以少数服从多数的原则表决事件 结果Y，表决结果用指示灯来表示，如果多 数赞成则为通过Y=1（灯亮），反之则为不 通过Y=0（灯不亮）。
能力提升2：
某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名评判员，其中A代表主评判员， B和C代表副评判员。在评判时，合格用“1”表示，不合格用“0”表示；评判
规则：①按照少数服从多数的原则，确定是否通过；②只要主评判员判为 合格，也通过。考试结果用Y表示，“1”表示通过，“0”表示不通过。要求： （1）填写真值表； （2）写出Y的最小项表达式，并化简成最简的与非-与非式； （3）试用与非门构成对应的逻辑电路。
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
0
A
0
0
1
0
B
Y
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
C
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
可得： Y BC AC AB
逻辑功能分析
列真值表
逻辑函数式 化简表达式 逻辑电路图
化简过程
Y ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ( A A)BC ABC ABC BC ABC ABC C(B AB) ABC C(B A) ABC BC AC ABC BC A(C BC) BC A(C B) BC AC AB