项目八 三人表决器制作
三人表决器设计方法
三人表决器的设计Байду номын сангаас
解：按照组合逻辑电路的设计步骤，首先分析理解题意，设输
入变量（三位评委）分别为A、B、C，表示结果为F，对逻辑变
量及函数进行行如下赋值，对于输入变量，设同意为逻辑1，不 同意为逻辑0；对于表决结果，设通过为逻辑1，不通过为逻辑0， 根据逻辑要求列出真值表如下。
1
三人表决器的设计
2
因要求三个地方控制一盏灯，所以设A、B、C分别为三个开关，作为输入 变量，并设开关向上为1，开关向下为0；Y为输出变量，灯亮为1，灯灭为0。
1
设计举例
2 F ABC ABC ABC ABC
3
＝ ABC • ABC • ABC • ABC
4
设计举例
4
三人表决器的设计
例：用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重 比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完 全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮 来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，表 明成功的灯才亮。
三人表决器的设计
3
小结
1、组合逻辑电路的设计步骤 2、三人表决器的设计
数字电子技术
数字电子技术
目录
1、组合逻辑电路的设计步骤 2、三人表决器的设计
练习
组合逻辑电路的设计步骤 • 设计步骤
图 1 组合逻辑电路设计步骤
设计举例
• 例如：试用与非门设计一个在三个地方均可对同一盏灯进行控
制的组合逻辑电路。并要求当灯泡亮时，改变任何一个输入可把 灯熄灭；相反，若灯不亮时，改变任何一个输入也可使灯亮。
组合逻辑电路的设计——三人表决器可编辑全文
S
1
六、教学过程
3
2
与或门电路图
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任务三、函数表达式的化简
S
1
3
2
Y BC AC AB BC AC AB BC • AC• AB
AA ABC A•B•C
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S
与非表达式：
1
3
2
Y AB• A页 返回 退出
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
ABCY 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
S 1
3
2
真 值 表
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”。
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！
上一页 下一页 返回 退出
A A A A
ABC ABC ABC ABC ABC ABC
(ABC ABC) (ABC ABC) (ABC ABC) AB AC A(B C)
BC(A A) AC(B B) AB(C C)
BC AC AB
A A 1、A •1 A
上一页 下一页 返回 退出
点亮，否则不亮。
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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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三人表决器的设计与制作 教学设计
三人表决器的设计与制作教学设计【教学内容】所选教材是高等教育出版社出版，伍湘彬主编的《电子技术基础与技能》（第二版）中的第8章的实训项目。
组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，在生产和实际生活中具有广泛的应用。
本课题既是对前面所学的逻辑电路图、真值表、逻辑代数等知识等综合运用，又是为后续等编码器、译码器等逻辑电路等学习奠定基础。
是在学习了逻辑门电路、逻辑表达式等知识后，对有关知识的一个具体设计应用——设计一个三人表决器。
参照《数字电路》课程标准，将组合逻辑电路的设计步骤与组合逻辑电路的制作、调试齐抓，将理论和实践相结合，旨在培养高素质高技能人才。
【学情分析】授课对象是中职电子专业二年级的学生，他们已经学完了电工、电子等前置课程；学习了逻辑门电路的化简，能够分析简单的逻辑电路；能够正确使用基本仪器仪表，能识别与检测常用的电子元器件，具备一定的绘图能力，能够对电路实现模拟仿真，具备一定的电路搭建和装配能力。
学生信息化接受度高，喜欢视频、动画等多媒体资源。
但学生理论普遍较差，技能操作存在不规范现象，还不能自主设计电路。
【教学目标】知识目标：1、了解组合逻辑电路的设计方法与步骤。
2、能够根据功能要求设计逻辑电路。
能力目标：1、培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
2、让学生具备初步的电路设计能力。
情感目标：1、通过完成整个电路的设计、仿真、搭建、制作、调试，增强学习自信心和成就感。
2、树立安全文明生产的观念，形成良好的职业道德，【教学重点难点】重点：组合逻辑电路的设计方法与步骤。
难点：遵循逻辑电路的设计原则，对实际电路进行设计。
【教学方法】任务驱动教学法、合作探究法、【教学材料】电子综合实训室、数字电路实训箱、元器件、直流稳压电源、电脑、三人表决器套件、万用表、焊接工具【课前准备】教帅将班内学生以每组6个成员进行分组，组内成员模仿企业流水线作业进行任务分工，其中一人担任组长。
【课时预设】4学时【课后反思】本单元的教学设计使用多样化的信息化手段，视频、图片、网络、PPT 仿真软件等，多种信息化手段的交替使用，将知识形象化，直观化，充分调动和激发学生的学习兴趣。
用4种方式实现三人表决电路-三人表决电路的表达式
⑤选择芯片并连接。
TTL: 2输入与门：74LS00
4输入与非门：74LS20
6
用74LS00和74LS20实物接线如下:
7
方法二（用译码器138和与非门74LS20设计）
L A BC AB C ABC ABC A BC AB C ABC ABC Y3 Y5 Y6 Y7
Y A B D0 A BD1 AB D2 ABD3
将逻辑函数F整理后与Y比较，可得：
D0 0 D1 C D2 C
D3 1
11
用数据选择器74LS153实现接线图
12
比较：
电路形式 需芯片 个数 接线 可靠性 对芯片功能的 理解要求
SSI设计
MSI设计
复杂
比SSI简单
列出真值表如右表所示。 ②由真值表写出逻辑表达式：
L A BC AB C ABC ABC
0 1 1 1 1
L A BC AB C ABC ABC
③用卡诺图进行化简。
L C AB 00 01 11 10 0 1
④画出逻辑图 。
1 1 1
1
图 三人多数表决器逻辑图
L AB BC AC
Y m0 D0 m1 D1 m 2 D2 m 3 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
4
方法一（用SSI设计）： （用74LS00，74LS20）
分析：
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。
三人表决器实验报告
电子技术与仿真项目报告项目名称：三人表决器的制作专业班级：电气1 2 1姓名：刘斌学号： 2 4指导教师：张琴江西工业工程职业技术学院电工电子实训中心一、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。
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 引脚图真值表元件序号 主要参数 数 量 R1 1K Ω 3 R2 360Ω 1 U1 74LS08 1 U2 74LS32 1 按钮开关 3 发光二极管1A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 111②74LS32实物图引脚图真值表5、电路板安装A B Y0 0 00 1 11 0 1 1 1 16、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。
四、结论与心得体会通过这次焊接我了解到集成芯片在实际运用中的作用，同时让我知道了解到现实集成芯片都是需要供电的，而不是跟仿真上一样不用接电源跟地的。
三人表决器工艺流程
三人表决器工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 接收请求，从外部源（例如 Web 服务器）接收表决请求。
项目八三人表决器制作
1
IC3
12 蜂鸣器
1
Y
13 按钮开关
14 接线器
2线
3
S1~S3
1
DY
常开
15 印制电路板
1
任务5 三人表决器制作
元器件实物图
任务5 三人表决器制作
1. 外观
任务4 集成显示译码器
2. 显示字形
3. 引脚图
任务4 集成显示译码器
4. 内电路
共阳极数码管
共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
做一做 判别LED七段数码管
1、共阳、共阴及好坏判别 找到3脚或8脚。用万用表按测量LED方法测量 正、负极，判别共阳、共阴及好坏 2、字段引脚判 共阴：接地端和红表笔相接，黑表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段 共阳：电源端和黑表笔相接，红表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段
能实现译码功能的电路称为译分类33集成二进制译码器74ls1381框图34274ls138引脚图35输入信号a2a1a0输出信号控制信号363输出表达式374真值表381框图集成二十进制译码器74ls4239274ls42引脚图40输入信号a3a2a1a0输出信号413功能表42做一做写出二十进制译码器输出逻辑表达式43实训操作用集成译码器实现逻辑函数做一做使用74ls138实现一位全加器1设计一位全加器1真值表442表达式abc令aa2ba1ca0与74ls138输出表达式比较453逻辑图461将74ls138和74ls20插入数字电路实验箱的相应插座内
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
2、真值表
输
输
入 Y3 Y2
I0 0 0
I1 0 0
I2 0 0
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S2
任务3 集成译码器
做一做 使用74LS138实现逻辑功能
1. 某车间有红、黄2个故障指示灯，用来指示3 台设备的工作情况。当只有1台设备有故障时，黄灯 亮；当2台设备有故障时，红灯亮；当3台设备都有 故障时，红灯和黄灯都亮。试设计一个指示设备故 障的电路。 （1）全用与非门实现 （2）用74LS138实现
任务4 集成显示译码器
知识链接 七段显示译码器 数字显示系统组成
S2
任务4 集成显示译码器
1.七段显示译码器74LS48（TTL） （1） 引脚图
任务4 集成显示译码器
输入信号 输出信号 控制信号 D C B A Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
LT
试灯输入 灭零输入 灭灯输入和灭零输出
1. 外观
任务4 集成显示译码器
2. 显示字形 3. 引脚图
任务4 集成显示译码器
4. 内电路
共阳极数码管
共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
做一做 判别LED七段数码管
1、共阳、共阴及好坏判别 找到3脚或8脚。用万用表按测量LED方法测量 正、负极，判别共阳、共阴及好坏 2、字段引脚判 共阴：接地端和红表笔相接，黑表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段 共阳：电源端和黑表笔相接，红表笔接七段引 脚，判别a、b、c等七段
任务5 三人表决器制作
6. 蜂鸣器 万用表R×1kΩ电阻挡测量蜂鸣器两引脚 正常：发声 损坏：无声 7. 按钮开关（常开触点）
按下：闭合
松开：断开
任务5 三人表决器制作
元器件清单
序 号 1 2 元器件名 称 电阻器 电阻器 规格 10kΩ 300Ω 数 量 3 2 代 号 R1~R3 R4、R5 备注 棕黑黑红棕 橙黑黑黑棕
任务3 集成译码器
4、真值表
任务3 集成译码器
学一学 集成二十进制译码器 74LS42
1、框图
任务3 集成译码器
2、74LS42引脚图
任务3 集成译码器
输入信号 输出信号 A3 A2 A1 A0
任务3 集成译码器
3、功能表
任务3 集成译码器
做一做 写出二―十进制译码器输出逻辑表达式
任务3 集成译码器
4.画逻辑图（全用与非门） 变换 Y ABC ABACBC
任务1 认识组合逻辑电路
做一做 判断组合逻辑电路
1. 什么叫组合逻辑电路？有什么特点？ 2. 写出下图电路输出Y1、Y2和Y3。
任务2 集成编码器
知识链接1 编码器
定义
把符号或数码按规律编排，使其代表某 种特定含义的过程，称为编码。能够实现编码操 作的器件称为编码器。
任务1 认识组合逻辑电路
知识链接1 组合逻辑电路
认一认 组合逻辑电路 用EWB软件仿真组合逻辑电路
任务1 认识组合逻辑电路
知识链接1
组合逻辑电路
组合逻辑电路特点 1.在组合逻辑电路中，任意时刻的输出状态 只取决于该时刻输入状态的组合，而与电路 原来状态无关。 2.组合电路中没有触发器，全部由门电路组 成。
A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0 A2 A1 A0
通过
YG2 YG1
任务5 三人表决器制作
4. 亮灯和声响工作过程 否决 YG1=1→ V3导通发光 YG2=0→ V4截止熄灭 V1截止→ XC64的2脚失电→ V2截止 → Y无声 通过 YG1=0 → V3截止熄灭 YG2=1 → V4导通发光 V1导通→ XC64的2脚得电→有音乐 → V2导通→ Y发声
3 4 5 6 7
Y3=I8+I9
Y2=I4+I5+I6+I7 Y1=I2+I3+I6+I7 Y0=I1+I3+I5+I7+I9 做一做 画出二-十进制编码器的逻辑电路图
任务2 集成编码器
知识链接2 集成编码器
读一读
优先编码器 优先编码器的功能是允许几个输入信号同时 输入，而只对优先级别最高的一个输入信号进行 编码，并输出对应的编码。
BI
LE
（2）功能表
S2
任务4 集成显示译码器
实训操作2 七段显示译码器与数码管连接 做一做 1、连接电路
任务4 集成显示译码器
2、功能测试 （1）输入8421码 观察数码管显示 （2）输入伪码 观察数码管显示
S2
任务4 集成显示译码器
做一做 一位十进制键盘仿真
S2
任务5 三人表决器制作
电路识读 三人表决器原理图
RBI
BI / RBO
驱动共阴极数码管
任务4 集成显示译码器
（2）功能表
S2
任务4 集成显示译码器
2.七段显示译码器CD4511（CMOS） （1） 引脚图
任务4 集成显示译码器
输入信号 D C B A 输出信号 控制信号
LT
Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
试灯 消隐 锁定 与74LS48类似
任务1 认识组合逻辑电路
真值表
A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 1 0 0 1 A 1 1 1 1 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 1 1 1
2.写表达式
Y ABC ABC ABC ABC ABC
任务1 认识组合逻辑电路
3.化简
Y ABC AB AC BC
任务2 集成编码器
认一认 集成二进制优先编码器
74LS148 引脚图
任务2 集成编码器
输入信号
输出信号
控制信号
任务2 集成编码器
74LS148优先编码器真值表
任务2 集成编码器
认一认 集成二―十进制优先编码器
74LS147 引脚图
任务2 集成编码器
输入信号
输出信号
任务2 集成编码器
74LS147优先二—十进制编码器真值表
任务2 集成编码器
4、逻辑电路图
Y2 I 4 I 5 I 6 I 7
Y1 I 2 I 3 I 6 I 7
Y0 I1 I 3 I 5 I 7
任务2 集成编码器
学一学 二—十进制编码器
二—十进制译码器功能
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
任务5 三人表决器制作
3. 三人表决电路分析 不按S3、S2、S1：A2、A1、A0=1 按下S3、S2、S1：A2、A1、A0=0
Y 3 A2 A1 A0 Y 5 A2 A1 A0
Y 6 A2 A1 A0 Y 7 A2 A1 A0
否决 YG 1 Y7 Y6 Y5 Y3 Y7 Y6 Y5 Y3
1.逐级写出输出表达式
Y ABACBC
2.化简、转换
Y ABACBC AB AC BC
3.列真值表
任务1 认识组合逻辑电路
真值表
A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 0 0 1 A 1 1 1 1 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1 Y 0 1 1 1
S2
任务3 集成译码器
2. 试用74LS138和必要的门电路实现下列逻辑函数。 （1）Y1 AC ABC BC （2）Y2 AC A CB
S2
任务3 集成译码器
3. 试写出下图所示输出Y1、Y2和Y3。
S2
任务4 集成显示译码器
实训操作1：七段数码管引脚测试 看一看 七段数码管和数字显示屏
S Y1 Y2 Y4 Y7 Y1Y2 Y4 Y7
CO Y3 Y5 Y6 Y7 Y3 Y5 Y6 Y7
任务3 集成译码器
（3）逻辑图
任务3 集成译码器
2、实训操作 （1） 将74LS138和74LS20插入数字电路实验 箱的相应插座内。 （2） 按图连接电路。输入A、B和C接到逻辑 输入开关；输出S和CO分别接LED指示灯。 （ 3） 测试全加器功能。检查电路无误后，按 真值表操作开关A、B和C，检测逻辑功能。
项目8 三人表决器 主讲 王启洋
项目样机
项目目标
知识目标
1、了解组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2、掌握常用集成组合逻辑部件的功能和应用。
技能目标
1、认识集成组合逻辑电路引脚图及功能； 2、学会集成组合逻辑电路的应用； 3、能制作表决器电路； 4、能分析和排除电路中的故障。
项目介绍
三人表决器有3个可以操作的表决按钮， 分别代表A、B和C三个人。进行表决操作时， 如果听到音乐声且绿灯亮，则表示通过； 如果没有音乐声，只有红灯亮，则表示否 决。在三人表决器中，使用了集成二进制 译码器74LS138、集成逻辑门74LS20和音乐 芯片等电路。
4.电路功能
任务1 认识组合逻辑电路
学一学 组合逻辑电路设计
1. 确定输入和输出，用0和1表示状态； 2. 列真值表； 3. 写与或表达式； 4. 化简和变换； 5. 画逻辑图。
任务1 认识组合逻辑电路
做一做 设计组合逻辑电路 例：有红、黄和绿三盏交通灯，正常工 作时只有一盏灯亮。试设计一个组合逻 辑电路，指示交通灯的错误显示。 1.列真值表 A、B、C=1，灯亮 A、B、C=0，灯灭 Y=1，有错 Y=0，无错
分类
任务2 集成编码器
学一学 二进制编码器
二进制编码器功能
任务2 集成编码器
1、框图
任务2 集成编码器
2、真值表 输 入 I0 I1 I2 I3 输 Y2 0 0 0 0 Y1 0 0 1 1 出 Y0 0 1 0 1 输 入 I4 I5 I6 I7 输 Y2 1 1 1 1 Y1 0 0 1 1 出 Y0 0 1 0 1
任务3 集成译码器