数电课程设计_五人表决器设计
数电部分
五人表决器设计
一、设计任务与要求
1.设计一个五人表决器,通过红绿两种不同颜色的灯来代表表决是否通过,并用数码管显示出同意的人数。
2.使用74HC138译码器芯片进行控制,按照少数服从多数的原则,多数人同意则通过,少数人同意则被否决。
用绿灯亮表通过,红灯亮表示否决。
3.学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路,学会基本电路的组装与调试。
二、方案设计与论证
当按下开关时,代表同意赞成,开关没有按下去时,表示不赞成。
评委按照自己的意愿投票,选择是否按下开关,即选择逻辑电位。
对逻辑电位进行译码,对译码后芯片的输出进行显示。
对于五人表决器,首先设五人分别为A B C D E ,设Y为表决的结果。
其中有三人或三人以上同意(同意用“1”表示,不同意用“0”表示)则绿灯亮 (绿灯用“1”表示),红灯亮(红灯用“0”表示)。
五人表决器真值表
如果绿灯亮了,则表示表决通过,若红灯亮了,表示不通过。
三、单元电路设计与参数计算
芯片74HC138,是典型的集成译码器。
它是3线-8线译码器,该译码器有3位二进制输入A B C,它们共有8种状态的组合,即可译出八个输出信号,输出为低电平有效。
此外,还设置了3个使能端G1 G2A G2B,为电路的扩展提供了方便。
74HC138集成译码器功能表
U7
74HC138D_2V Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7
7
A 1
B 2
C 3G16~G2A 4~G2B
5
74HC138外围引脚分布图
芯片74HC139,是双2线-4线译码器,它的输出也是低电平有效,符号匡部的输入、输出变量表示其部的逻辑关系。
74HC139 2-4线译码器真值表
U6A
74HC139DW_2V 1Y041Y151Y261Y3
7
1A 21B 3~1G
1
74HC139 外围引脚分布图
74LS161计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能。
计数器按计数进制不同,可分为二进制计数器、十进制计数器、其他进制计数器和可变进制计数器,若按计数单元中各触发器所接收计数脉冲和翻转顺序或计数功能来划分,则有异步计数器和同步计数器两大类,以及加法计数器、减法计数器、加/减计数器等,如按预置和清除方式来分,则有并行预置、直接预置、异步清除和同步清除等差别,按权码来分,则有“8421”码,“5421”码、余“3”码等计数器,按集成度来分,有单、双位计数器等等。
74LS161是四位二进制可预置同步计数器,由于它采用4个主从JK触发器作为记忆单元,故又称为四位二进制同步计数器,其集成芯片管脚如图所示。
CE
CE
CP
74LS161管脚图
该计数器由于部采用了快速进位电路,所以具有较高的计数速度。
各触发器翻转是靠时钟脉冲信号的正跳变上升沿来完成的。
时钟脉冲每正跳变一次,计数器各触发器就同时翻转一次,74LS161的功能表如表所示:
74LS161逻辑功能表
输入输出R D LD ET EP CP A B C D QA QB QC QD
L ××××××××L L L L
H L ××↑ a b c d a b c d
H H H H ↑××××计数
H H L ××××××保持
H H ×L ×××××保持
由于74LS161的计数容量为16,即计16个脉冲,发生一次进位,所以可以用它构成16进制以的各进制计数器,实现的方法有两种:置零法(复位法)和置数法(置位法)。
CD4511 引脚图
四、总原理图及元器件清单
1.Multisim 11.0原理图:
2.元件清单:
五、安装与调试
将设计好的电路在Multisim 11.0中绘制出来,在绘制时,注意各器件的选择和使用,开关应选择单刀双置式开关,共5个,开关连线时应保持处于断开状态,不得提前接通电源。
此外,接线时的走线,应选择合适的走线方式,使整个电路显得清晰明确,尽量避免接线的来回交叉、或者绕远的走线方式。
Multisim 11.0的使用也是一项非常复杂的事情,需要足够的细心和耐心,一个很小的疏忽就容易接错线,而接线错误就会造成仿真错误,甚至仿真失败。
因此一定要注意仿真时的正确接线。
六、性能测试与分析
调试图1 红灯亮
当A、B、C、D、E中只有任意两人或两人以下赞同时,红灯亮,同时数码管显示出同意人数2。
调试图2 绿灯亮
当A、B、C、D、E中有三人或三人以上一下赞同时,绿灯亮,同时数码管显示出同意人数3。
七、结论与心得
在数字电子技术课程设计的尾声我认识到,我们做好课程设计,需要认真复习一个学期以来学过的容,需要翻阅课本知识才能确立实验方案,然后逐步进行细化设计。
我主要负责电路的模拟与仿真部分,在仿真过程中总会遇到各种各样的问题,需要耐心地分析、解决。
我知道“世上无难事,只怕有心人”,经过我多日的不懈努力,我终于攻克了仿真过程中的大部分难题,成功地实现了仿真,基本达到了预期效果。
通过这次的数电课程设计,我了解了五人表决器的制作过程及其工作原理,通过和课本上的知识进行比较对照,更加深刻地理解了74LS138、74LS139等相关知识。
我还学会了模拟仿真软件Multisim 11.0的安装、汉化、及基本使用方法,学会简单电路的模拟仿真,对今后的学习和生活会有很大的帮助,甚至可以不用去实验室就能在电脑上模拟完成一些实验项目。
此外,我理解了设计数字电路时如何正确选取合适的元件,进
一步地认识了数字电路的工作原理和它的性能指标。
我们以前学的都是理论知识,仅仅能够通过不多的几次实验进行实践。
这次课程设计之后,我认识到只有自己深入到练习和实践中去,才能真正地了解电路、认识电路,加深对所学知识的掌握理解。
由于本次课程设计安排在期末考试前后,时间紧,任务重,最后的设计结果难免存在一些问题,例如我们原本打算制作一个计数器,用来计算电路中共有几人同意,用74LS161、4511等相关芯片制做计数器并用数码管显示出来,在仿真中也进行了设计,但不知何故运行时经常发生错误,计数器总是不能正常工作,由于时间紧,没有足够的时间进行设计和调试,最终导致我们不得不删掉这一部分。
我会在以后的实践活动中认真思考,好好改进,吸取这次的经验教训,在实践中得到锻炼,在实践中得以提高。
通过本次课程设计,我学到不少东西,也得到了不少锻炼。
在做课程实际之前,从大处着眼,统筹兼顾的看问题是必须的。
首先的第一要务是将整个任务书综合考虑,比如本次的五人表决器的设计,要综合考虑各部分的联系,分块设计,分块设计中主要考虑各个设计电路与其他部分的联系,各个部分电路功能的实现。
最后是各部分电路的整体连接与调试。
而且,我也从这次实验中学到了不少在书本中没有的东西,明白了实践与理论的结合的重要性,以及同学之间互相帮助、相互合作的重要性,更重要的是对整个电路各个元器件及其模拟仿真有了深刻的认识,在遇到困难时运用学过的相关知识,运用适当的方法尽力去解决各个难题,通过自己不懈的努力来达到目标。
八、参考文献
1.康光华.电子技术基础(模拟部分)[M].第五版.:高等教育,2006.
2.康光华.电子技术基础(数字部分)[M].第五版.:高等教育,2006
3. 广兴.电子元器件与实用电路基础[M] :电子工业,2005
4. 春华.电子技术基础(仿真实验)[M].:机械工业,1998
5. 黎红.模电数电基础实验及Multisim仿真[M].:大学,2007
电子技术课程设计报告
设计课题:多路输出直流稳压电源设计
五人表决器设计
专业班级:电气工程及其自动化0903班
学生:
指导教师:王枫、秀宏
设计时间:2011-12-26至2012-1-6。
5人投票电路课程设计
5人投票电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握5人投票电路的基本原理和工作机制。
2. 学生能描述并分析5人投票电路中的电路元件及其功能。
3. 学生能运用欧姆定律和电路分析方法,解释5人投票电路中的电流和电压变化。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的5人投票电路。
2. 学生能够运用测量工具,测试并分析5人投票电路中的电流和电压值。
3. 学生能够通过合作和交流,解决5人投票电路中遇到的问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对物理电学的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
2. 学生通过合作搭建电路,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力。
3. 学生能够认识到物理知识在实际生活中的应用,激发对科学技术的热爱和探索精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为具体的学习成果,包括理解电路原理、掌握电路元件、运用欧姆定律、设计电路、测试分析及团队合作等方面,旨在帮助学生全面掌握5人投票电路相关知识,提高实际操作能力,培养科学素养和团队协作精神。
后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电路基础知识回顾:- 电流、电压、电阻的概念与单位- 欧姆定律及其应用2. 5人投票电路原理:- 投票电路的基本组成与工作原理- 电路元件:灯泡、开关、导线等3. 电路设计:- 5人投票电路的设计方法与步骤- 电路图的绘制与解析4. 电路搭建与测试:- 实际操作:搭建5人投票电路- 测试电路中的电流和电压,分析数据5. 团队合作与交流:- 小组合作搭建电路,解决问题- 成果展示与经验分享教学内容安排和进度如下:第一课时:回顾电路基础知识,介绍5人投票电路原理第二课时:学习电路设计,绘制电路图第三课时:实际操作,搭建5人投票电路,进行测试第四课时:团队合作交流,成果展示与总结教学内容与教材章节关联紧密,确保科学性和系统性。
五人表决器的设计说明
《数字与逻辑电路基础》课程设计——五人表决器的设计姓名:学号:2015学院:自动任课教师:目录................................................................... (2)引言 (3)摘要.............................................. 错误!未定义书签。
实验设计原理...................................... 错误!未定义书签。
实验步骤.......................................... 错误!未定义书签。
真值表 (4)卡诺图 (5)电路图 (7)Multisim仿真截图 (8)电路设计总结 (8)引言:现在火热的综艺节目都会请一些评委为参赛选手进行通过与否进行评判,最后给出通过与否的结果。
而评委进行表决时,都会有不同结果,此时,就需要一个多人表决器,而本次设计是为五人表决结果的输出,解决了对每一位评委结果的分析,直接给出最终通过与否的结果。
摘要:74HC153芯片是两个四选一数选器共用两个地址码,两个四选一输出端分别输出,两个使能端分别控制,且为低电平有效。
由于只有两个地址输入端,则需要构造第三个地址输入端,两四选一数选器分区工作。
实验设计原理分析:先用扩展法将74HC153设计构成三输入八选一数据选择器,再利用降维法实现五变量到三变量,最后加上适当的基础门电路即可实现五人多路表决器。
最后用Multisim进行仿真实验。
实验步骤如下:一.列出5人表决结果真值表。
二.由真值表画出卡诺图。
(E=0)(E=1)三.用降维图法,令x=E后降为四维变量A,B,C,D并且画出卡诺图如下。
四.令x=D降维写成3维卡诺图如下。
五.由上面的卡诺图结果取相应的原件:1.与门,或门,一个74HC153双四选一数据选择器,探针一个,五开关合一的S1(从上至下一次代表E D C B A),高低电平。
用原理图输入法设计一个5人表决电路,参加表决者5人,同意为1,不同意为0,同剖析
用原理图输入法设计一个5人表决电路,参加表决者5人,同意为1,不同意为0,同意者过半则表决通过,绿指示灯亮;表决不通过红指示灯亮。
内容提要:在电子设计与制造技术的发展中,核心就是电子设计自动化(EDA,Electronic Design Automation)技术。
EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。
本次课程设计的目的是作出一个五人表决器,要求能实现五人表决器的基本功能,意义在于熟悉集成电路的引脚安排;掌握各芯片的逻辑功能及使用方法;了解五人表决器的组成及工作原理;掌握五人表决器的设计与制作方法。
采用了原理图输入法的设计方法,首先根据表决器的功能写出真值表,得出输出的表达式,再根据卡诺图,得到最简的表达式,然后根据学校的元件清单选择所需元件使用DXP2004程序画出原理图,仿真能得到正确的结果后画出PCB封装图,最后制版焊接做成成品。
我们做出来的成品最终能够实现五人表决器的基本功能。
关键词:五人表决器、EDA、VHDL、列写真值表⒈设计目的⑴设计一个五人表决器。
⑵掌握 QuartusII软件的使用方法⑶掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。
⑷掌握原理图输入的设计方法和流程。
⑸了解和掌握五人表决器的功能。
⒉设计要求用原理图输入法设计一个5人表决电路,参加表决者5人,同意为1,不同意为0,同意者过半则表决通过,绿指示灯亮;表决不通过红指示灯亮。
⒊设计思路⑴设计表决工作电路。
⑵设计输出显示电路。
⑶用与或门设计原理图。
⒋实验条件⑴Win7操作系统⑵QuartusII EDA开发系统⑶输入信号x5、与门x10、或门x3、输出信号x1⒌实验过程⑴打开 QuartusII 软件,建立一个新的工程:①单击菜单 File\New Project Wizard②输入工程的路径、工程名以及顶层实体名。
课程设计试验报告 5人表决器
武汉纺织大学《数字逻辑》课程设计报告题目:5人表决器院系: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 6 月2 日一、引言设计一个五人表决器,掌握异步清零以及锁存器的工作机制,掌握QuartusII软件的使用方法以及GW48型SOPC开发平台中的输入输出模式配置方法。
二、系统介绍:主要仪器是PC机、DICE-EH2000 EDA实验开发系统,用到的器件是ACEX1K系列EP1K30TC144-3的芯片。
三、设计任务及设计原理:v_in:表决信号输入端,高电平为赞成,低电平为反对;lock:判决锁存信号,上升沿表决结束,锁存表决输入信号,并计算输出表决信息;clr:清零信号,高电平有效,进入新的一次表决过程;v_over:表决结束信号,高电平有效,清零信号有效后,此信号为低电平。
num_agr:BCD码输出显示表决结果中赞成的人数;num_opp:BCD码输出显示表决结果中反对的人数;v_out:对应显示每个表决信号的状态;led_agr:判决结果为赞成时有效;led_opp:判决结果为反对时有效首先在QuartusII上进行功能和时序仿真,之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC开发平台中。
在硬件实现中:1.用实验平台的拨动开关实现5人表决的输入信号(v_in):注:要求使用最右面5个开关。
2. 用实验平台的按键实现清零(clr)和锁存(lock)信号:注:采用模式4的输入方式,要求使用键7实现清零(clr)、键6实现锁存(lock)。
(模式4的I/O设置见附录)3. 用实验平台的数码管实现赞成和反对人数的显示:注:要求使用数码管6显示赞成票数、数码管5显示反对票数。
4. 用实验平台的LED发光阵列实现表决结果和每人的表决信号:注:要求LED1显示判决赞成(led_agr)信号,LED8显示判决反对(led_opp)信号。
LED4、LED5、LED6同时显示判决结束信号。
五人多数表决器VHDL
五人多数表决器的VHDL设计1 设计要求(1)五人多数表决逻辑:多数通过;(2 )在主持人控制下,10秒内表决有效;(3)设主持人控制键,复位键:控制键:启动表决;复位键:系统复位。
2 设计说明在脉冲作用下,使用减法计数器,在初值为10秒的时候,主持人按控制键启动表决后,开始计时。
每来一个脉冲计数器就减少1。
一直这样下去,直到计数器变为0。
计数器为0时投票无效。
最后统计投票人数通过同意人数决定表决结果,当投票人不小于3人时,投票通过。
在主持人按下复位键时,计数回到10,重新进行减法计数器。
直到为0。
3 设计结果3.1 电路原理图图1 原理图3.2 信号表voter:一维数组voter用来表示五位表决者;pass:表决最终是否通过(‘1’为“通过”,‘0’为“未通过”);total:表决通过的人数;count:用来显示倒计时;reset:主持人复位键,用来系统复位;start:主持人控制键,用来启动表决;clk:系统时钟;图2 信号图3.3 仿真结果当处于复位状态时,外界的输入对结果没有影响。
故时间仍为10秒,输出统计人数为0。
仿真波形如图3所示。
图3 复位时的模拟结果在非复位状态下,主持人按下开始键。
表决开始。
在没有人投票的情况下。
时间变为0。
表决结束。
仿真波形如图4所示。
图4 无人赞成时的模拟结果在非复位状态下,主持人按下开始键。
表决开始。
当超出表决时间时才进行表决,此表决无效。
仿真波形如图5所示。
图5 规定时间外的模拟结果在非复位状态下,主持人按下开始键。
表决开始。
在规定时间内只有两人赞同,仿真波形如图6所示。
图6 两人赞成时的结果在非复位状态下,主持人按下开始键。
表决开始。
在规定时间内只有三人赞同,仿真波形如图7所示。
图7 三人赞成时的结果在非复位状态下,主持人按下开始键。
表决开始。
在规定时间内只有四人赞同,仿真波形如图8所示。
图7 四人赞成时的结果该实验是一个具有计时功能的五人表决器,时间限制为10秒,主持人控制复位,开始。
EDA-实验报告
实验一五人表决器设计一、实验目的1 加深对电路理论概念的理解3 加深计算机辅助分析及设计的概念4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程二、实验要求制作一个五人表决器,共五个输入信号,一个输出信号。
若输入信号高电平数目多于低电平数目,则输出为高,否则为低。
三、实验原理根据设计要求可知,输入信号共有2^5=32种可能,然而输出为高则有15种可能。
对于本设计,只需一个模块就能完成任务,并采用列写真值表是最简单易懂的方法。
四、计算机辅助设计设A,B,C,D,E引脚为输入引脚,F为输出引脚。
则原理图如1所示图1.1 五人表决器原理图实验程序清单如下:MODULE VOTEA,B,C,D,E PIN;F PIN ISTYPE 'COM';TRUTH_TABLE([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,1,1,1]->[1];[0,1,1,1,0]->[1];[0,1,0,1,1]->[1];[0,1,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,1]->[1];[1,1,0,1,1]->[1];[1,1,1,0,1]->[1];[1,1,1,1,0]->[1];[1,1,1,0,0]->[1];[1,1,0,1,0]->[1];[1,1,1,1,1]->[1];[1,1,0,0,1]->[1];[1,0,0,1,1]->[1];[1,0,1,0,1]->[1];[1,0,1,1,0]->[1];END五、实验测试与仿真根据题目要求,可设输入分别为:0,0,0,0,0;1,1,1,1,1;1,0,1,0,0;0,1,0,1,1。
其测试程序如下所示:MODULE fivevoteA,B,C,D,E,F PIN;X=.X.;TEST_VECTORS([A,B,C,D,E]->[F])[0,0,0,0,0]->[X];[1,1,1,1,1]->[X];[1,0,1,0,0]->[X];[0,1,0,1,1]->[X];END测试仿真结果如图1.2所示:图1.2 五人表决器设计仿真图可知,设计基本符合题目要求。
五人人表决器数字电路
Guangxi University of Science andTechnology数字电子技术基础课程设计课程名称:数字电子技术课题名称: 5人表决器姓名:庞兴文学号: 201200402009院系:计算机学院通信工程专业专业班级:通信121指导教师:张雅兰完成日期: 2014年7月10日目录一.设计任务 (3)二.设计要求 (3)三.设计目的 (3)四.设计思路 (4)五.设计过程 (4)六.设计体会 (10)一、设计任务①设计一个五人表决器。
②通过灯亮来代表表决是否通过二、设计要求①学习使用八选一数据选择器芯片74LS151进行控制。
②当有三个或三个以上的人同意则通过,少于三个同意则被否决。
③用红灯表示五人中亮灯的情况,用绿灯亮表示通过。
三、设计目的本课程设计是在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。
培养学生利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,使学生积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用用已学过的知识和对数字电子技术的基本理论,基本概念,基本方法和单元电路,逻辑部件的深入认识,而拓宽思路,扩大视野,进一步巩固,扩充所学知识,提高分析问题和解决问题的能力。
(1)熟悉集成电路的引脚及安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及控制方法。
(3)学习multisim11.0仿真。
(4)学习Altium designer软件四、设计思路(1)设计表决工作电路(2)设计不同开关控制数据选择器(3)设计输出显示电路五、设计过程5.1、方案论证图5.1 五人表决器的结构框图1. 当按下开关时,代表同意赞成,开关没有按下去时,表示不赞成。
评委按照自己的意愿投票,选择是否按下开关,即选择逻辑电位。
2. 对逻辑电位进行数据选择。
3. 对选择后芯片的输出进行显示。
5.2、系统原理五人表决器,只要赞成人数大于或等于三,则表决通过。
五人表决电路课程设计
电子技术课程设计报告书课题名称 五人表决电路课程设计姓 名 ***** 学 号 *****院、系、部 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程指导教师 ********年**月**日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※**级电子信息工程专业电子技术课程设计五人表决电路课程设计1.设计目的(1)熟悉集成电路的引脚排列。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解表决器的工作原理。
2.设计思路(1)设计表决器电路。
(2)设计译码电路。
(3)设计显示电路。
3.设计过程3.1方案论证图3.1.1 五人表决电路方框图通过主体电路的74LS138译码器和一些组合逻辑电路,将各组赞成人数统计直接转换成二进制输出信号后,再用一个全加功能电路,把所有输出信号按特定的顺序相加,最后经过一个4511译码器和一个共阴极七段显示管显示出同意的人数。
3.2.总电路设计3.2.1.表决电路图3.2.1主题表决器电路该电路完成功能:用芯片74lLS38译码器将特殊信号(专家组)进行处理,然后通过组合逻辑门电路对信号进行处理。
最后通过红、绿二极管输出电路。
把译码所得到的二位二进制数分为高位和低位,分别记为A1、A2、B1、B2。
把A1、B1和A2、 B2进行分开处理。
这过程分三种情况:①当专家组没人同意时(即A1、B1都为0时)不管代表组是否有人同意(即A2、 B2是否为0),都亮红灯(表示会议否决),②当专家组只有一人同意且代表组无人同意时(即A1B1=01且A2B2=00),亮红灯。
其余的各种情况都亮绿灯(表示会议通过)。
OE1、OE2A、OE2B为使能控制端,起到控制译码器是否能进行译码的作用。
只有OE1为高电平,OE2A、OE2B均为低电平时,才能进行译码,否则不论输入为何值,每个输出端均为1 译码器可以将输入代码的状态翻译成相应的输出信号,以高、低电平的形式在各自的输出端口送出,以表示其意愿。
译码器有多个输入端和多个输出端。
单片机课程设计报告(五人表决器)
目录一、方案设计 (2)二、硬件电路设计 (2)三、软件设计说明 (6)四、程序清单 (7)五、制作调试说明 (12)六、操作使用说明 (13)七、总结 (13)单片机课程设计一、方案设计1、设计题目:5人表决器2、设计要求:1)、可供5—7个人进行表决,每个人有一个“同意”和一个“反对”按键,故一个人需要两个按键,表决时两个键先按下的一个有效,同时按下则表示无效,每次表决每个按键只能是第一次按下的有效,多按无效,用单片机设计表决器是硬件电路与软件设计相结合的一种设计,因此在硬件电路只能实现按键的按下与释放,不能智能的实现检测按键被按下几次,则可用软件设计来实现其功能。
2)会议主持人可利用按键控制表决的开始与结束,点亮黄灯用于显示表决开始,熄灭黄灯表示结束,并将表决结果用红灯与绿灯显示。
当不相等时,“同意”多于“反对”点亮绿灯,“同意”少于“反对”点亮红灯。
3)在实现上述功能的基础上增加“同意”数和“反对”数的显示。
二、硬件电路设计1、硬件设计思路:此次设计的题目是5人表决器,分析得设计的硬件电路选用P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端。
又表决的开始与结束是由主持人来控制的,因此需要两个按键来表示表决的开始与结束,因此可采用外部中断0与外部中断1来控制表决的开始于结束。
故设计总共需要按键12个。
设计要求中需要四盏灯,分变为一个黄灯,一个绿灯和二个红灯,三盏灯用于输出显示,因此也可以征用单片机的I/O口,由于P1口与P2口作为同意与反对按键的输入端且P0口当做输出端口时可以不用接上拉电阻,因此可将三个显示灯接在P0口用于显示表决的结果。
还有一盏红灯用来做电源指示灯。
2、元器件参数确定:设计要求中需要三盏灯(黄灯,绿灯和红灯)用于输出显示,选用P0口的3个端口与显示灯相连接用于输出,由于输出端口输出的高电平一般为5V,而发光二极管允许的最大电流为5mA,因此需要用到限流电阻,发光二极管可降2V的电压,则限流电阻上的压降为3V,那么限流电阻的最小阻值为R=3V/5mA=600欧姆,由于输出的高电平不是5V,故用510欧姆的限流电阻。
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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