五人表决器 数电课程设计

课程设计报告

课程名称：数字电子技术基础课题名称：五人表决器的设计*名：***

学号：************ 院系：计算机学院

专业班级：通信111

指导教师：***

完成日期：2013年9月1日

目录

第1部分课程设计报告 (3)

第1章课程设计目的 (3)

第2章课程设计内容和要求 (4)

第3章课程设计总体方案及分析 (4)

3.1方案论证 (4)

3.2系统原理 (4)

3.3主要元件介绍 (5)

3.4仿真 (8)

3.5五人表决器原理和布线 (10)

3.6主要仪器与设备 (11)

3.7参考文献 (12)

第2部分课程设计总结 (13)

第1部分课程设计报告第1章课程设计目的

（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PROTEUS仿真。

（4）学习Altium Dessngner原理图与PCB设计。

第2章课程设计内容和要求

（1）设计表决工作电路

（2）设计不同开关控制译码器

（3）设计输出显示电路

第3章课程设计总体方案及分析

3.1方案论证

图3.1-1 五人表决器的结构框图

1. 当按下开关时，代表同意赞成，该评委的红色指示灯亮；开关没有按下去时，表示不赞成，该评委的红色指示灯不亮；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. 对逻辑电位进行译码。

3. 对译码后芯片的输出进行显示。

3.2系统原理

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 (红灯用“1”表示) 。如果绿灯亮了，则表示表决通过，若绿不灯亮，表示不通过。

下面介绍系统所涉及的重要芯片

表3.1 5人表决器真值表

3.3主要元件介绍

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G

1 G

2A

G

2B

，为电路的扩展提供了方便。

表3.2 74HC138集成译码器功能表

输入输出

G1G2A

非G2B

非

C B A Y0

非

Y1

非

Y2

非

Y3

非

Y4

非

Y5

非

Y6

非

Y7

非

* H * * * * H H H H H H H H

* * H * * * H H H H H H H H

L * * * * * H H H H H H H H

H L L L L L L H H H H H H H

H L L L L H H L H H H H H H

H L L L H L H H L H H H H H

H L L L H H H H H L H H H H

H L L H L L H H H H L H H H

H L L H L H H H H H H L H H

H L L H H L H H H H H H L H

H L L H H H H H H H H H H L

图3.3-1 74HC138n外围引脚分布图图3.3-2 74HC138n外围引脚逻辑图

芯片74HC139，是双2线-4线译码器，它的输出也是低电平有效，符号匡内部的输入、输出变量表示其内部的逻辑关系。

表3.3 74HC139 2-4线译码器真值表

输入输出

G 非 B A Y0非Y1非Y2非Y3非

1 * * 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1

0 0 1 1 0 1 1

0 1 0 1 1 0 1

0 1 1 1 1 1 0

图3.4 74HC139外围引脚分布图图3.5 74HC139外围引脚逻辑图

3.4仿真

仿真实验如图3.4-1和3.4-2所示：

图3.4-1是红灯亮的情况之一，如图，当有四人A B C 同意，但D E反对时，最终结果是通过，这是真值表中11100的情况。

图3.4-1 表决通过的一种情况

图3.4-2则是绿灯亮的情况之一，如图，当D E赞同，但A B C反对时，结果是否决的，这满足真值表中00011的情况。

图3.4-1 表决被否决的一种情况

3.5五人表决器原理和布线

实验原理如图3.5-1、PCB布线如图3.5-2所示

图3.5-1

图3.5-2

3. 6主要仪器与设备

集成电路：74HC138 3-8线译码器四片 74LS00P 2-4线译码器一片

仿真软件：PROTEUS 7.5

画图软件：Altium Desingner 9.0

其他开关五个、1k电阻 5个、LED红 5个、LED绿一个、14孔底座1个、16孔底座4个、 1N4744稳压管 16根 15*10cm铜板1块、导线若干

3.7 参考文献

【1】《数字电路基础（第五版）》高等教育出版社阎石 2006年5月

【2】《Altium Designer原理图与PCB设计（第二版）》电子工业出版社周润景郝媛媛2012年3月

【3】《基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第二版）》北京航空航天大学出版社周润景张丽娜丁莉 2009年12月