数字电路——三人表决器

数电设计实验报告

三

人

表

决

器

[设计题目]

三人表决器的设计与装配

[设计要求]

1．熟悉各元件的性能和设置元件的参数。

2．对电路图的原理进行分析，并对原理图进行改良，弄清楚电路的工作原理。

3. 元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。

焊接元件要注意焊点的圆润。

4.对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更好，

更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。

5 .学习数字逻辑电路的设计方法。

6. 熟知74LS138和74LS20芯片各引脚的功能及内部结构。

7.学会使用74LS138和74LS20芯片。

8.学会真值表与逻辑表达式及卡诺图之间的转换，能根据

化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。

[电路介绍]

三人表决器主要由一个3-8位译码器（74LS138）和2个4输入与非门（74LS20）组成。通过三个按钮接受用户

输入。按钮按下表示同意，不按下表是否决，当没有人按下按钮时，或只有一个人按下按钮时，例如，S1按下，而S2和S0未按下，则红灯亮，绿灯灭，蜂鸣器无声音，表示否决，当有两个人及以上的人按下按钮后，例如，S1和S2按下，则红灯灭，绿灯亮，蜂鸣器发音，表示通过。

[电路原理]

[元器件清单]

[电路真值表]

注（1表示同意、灯亮）

（0表示不同意、灯不亮）

[PC板及实物图]

[电路的调试：]

电路的结果分析：在焊接是尽可能避免线路的交叉，不要把焊电焊的过大，相邻焊盘绝缘的一定不能连接在一起。

[设计心得体会]

通过这次实验，我从中收获了很多，懂得了对电路的进一步分析，也从而巩固和提高电路的设计能力、元件的选择及检测的能力等，同时也对我们所学的知识的掌握，通过本次实验我学会了逻辑表达式图之间的转换，通过检测电路使我们对电路有了更深的了解.

[参考资料]：

[1]阎石主编，数字电子技术基础(第五版)，高等教育出版社.2005

[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础，高等教育出版社.2006

[3]梅丽凤，王艳秋，汪毓铎，等.单片机原理及接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004.

[4]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京：北京航天航空大学出版社，2001.

[注]：

此设计实验由李杰、杜金鑫两个人合作完成，李杰承担设计、修改电路图，焊接电阻、电容等元器件和搜索三人表决器相关资料的任务；杜金鑫焊接芯片和数码管等元器件，调试电路实际效果，撰写设计报告。

数字电路课程设计实验报告1

序言 在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些点参量，如测量频率响应、噪声系数，为电压表定度等，都要求提供符合所需技术要求的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。信号发生器即由此而来，作为电子设计中常用仪器仪表，信号发生器又称信号源，可以用来产生被测电路所需特定参数的电测试信号。根据输出波形的不同，信号源可以分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。例如当要求进行系统的稳定性测量时，需使用振幅、波形、幅值等能在一定范围内进行精确调整，有很好的稳定性，有输出指示。基于信号发生器的广泛使用，对信号发生器设计的研究就显得非常有意义。 本课题是利用VHDL语言来实现计费功能的，VHDL具有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的特性,并且具有良好的电路行为描述和系统描述的能力,并在语言易读性和层次化、结构化设计方面,表现了强大的生命力和应用潜力,因此选用VHDL语言进行编程。 本次课程设计巩固和运用了所学课程，通过理论联系实际，提高了分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力，通过对一个函数信号发生器的设计，进一步加深了对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识，进一步熟悉了数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。进一步了解了计算机组成原理与系统结构，使自己对EDA技术的学习更深入，学会用VHDL语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。 现在的信号发生器设计有以下几种方法： (1) 模拟直接合成法。这种方法充分利用了乘法器、除法器、混频器、滤波器和快速开关构成合成信号发生器，但是它的缺点是带宽不够高，性能差，构成信号发生器的电路体积比较庞大，而且功耗较高。

五人表决器的数字电路课程设计

数字电路课程设计报告书 课题名称 五人表决器的设计 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

一、设计任务及要求： 设计任务： ①设计一个五人表决器。 ②通过两种不同颜色的灯来代表表决是否通过 要求： ①学习使用芯片74HC138进行控制。 ②多数人同意则通过，少数人同意则被否决。 ③用红灯亮表通过，绿灯亮表否决。 指导教师签名： **** 年月日二、指导教师评语： 指导教师签名： ****年月日三、成绩 验收盖章 **** 年月日

五人表决器的设计 1 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multisim11.0仿真。 2设计思路 （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 3 设计过程 3.1、方案论证 按键选择译码显示输出 图3.1 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）则红灯亮(红灯用“1”表示)，绿灯亮(绿灯用“0”表示)。 表3.1 5人表决器真值表 A B C D E Y A B C D E Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1

课程设计四人抢答器实验报告

课程设计四人抢答器实验报告

课题：四人智力抢答器专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 设计日期： 成绩： 电气学院

四人智力抢答器设计报告 一、设计目的作用 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计要求 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。当主持人说开始时，四人开始抢答，电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号，并给出声、光、数码显示。 (1) 4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。 (2) 给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。 (3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手指示灯亮并立即锁存，同时扬声器给出音响提示，禁止其它选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。 （4）选择B题的除了具有上述功能外，还要在声、光显示的同时，在数码管上显示选手的编号，编号一直保持到主持人将系统清零为止。 三、设计的具体实现 1、系统概述

电路主要由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路和音响产生电路。当有选手抢答时首先锁存，防止其它选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响，电路结构系统如图： (1)以锁存其为中心的编码显示器 抢答信号的判断和锁存能够采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码，进而送给7段显示译码器。其真值表为： 锁存器输出编码器输出 Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0

4FPGA实验报告8位乘法器—徐艺萍

实验四8位乘法器实验 一、实验原理 8位乘法器，输入为两个8位信号，输出结果为16位。 module mult8(out, a, b); //8位乘法器源代码 parameter size=8; input[size-1:0] a,b; //两个操作数 output[2*size-1:0] out; //结果 assign out=a*b; //乘法运算符 endmodule 本实验采用Chipscope-Pro生成VIO/ICON核，并插入到8位乘法器设计中，在线进行观测和调试。 二、实验目的 1. 熟悉ISE9.1 开发环境，掌握工程的生成方法； 2. 熟悉SEED-XDTK XUPV2Pro 实验环境； 3. 了解Verilog HDL语言在FPGA 中的使用； 4. 通过掌握8位乘法器的Verilog HDL设计，了解数字电路的设计。 三、实验内容 1. 用Verilog HDL语言设计8位乘法器，进行功能仿真验证。 2. 使用chipscope-Pro 生成VIO/ICON 核，在线观测调试。 四、实验准备 1. 将USB 下载电缆与计算机及XUPV2Pro 板的J8 连接好； 2. 将RS232 串口线一端与计算机连接好，另一端与板卡的J11 相连接； 3. 启动计算机，当计算机启动后，将XUPV2Pro 板的电源开关SW11 打开到ON 上。观察XUPV2Pro 板上的＋2.5V，＋3.3V，＋1.5V 的电源指示灯是否均亮。若有不亮的，请断开电源，检查电源。

五、实验步骤 ⑴创建工程及设计输入 ①在E：\project\目录下，新建名为mult8的新工程； 器件族类型（Device Family）选择“Virtex2P”， 器件型号（Device）选“XC2VP30 ff896 -7”， 综合工具（Synthesis Tool）选“XST (VHDL/Verilog)”， 仿真器（Simulator）选“ISE Simulator” ②设计输入并保存。 ⑵功能仿真 ①在sources窗口sources for中选择Behavioral Simulation。 ②由Test Bench WaveForm 添加激励源，如图1所示。仿真结果如图2所示。 图1 波形激励编辑窗口 图2 仿真结果 从图中可以验证由Verilog HDL语言设计的8位乘法器的工作是正确的，不论是输入a的值变化还是输入b的值变化，输出值随之变化，为a与b的乘积。 ⑶生成核并添加核 本次试验内容为8位乘法器，不需要使用ILA核。因此下面使用核生成法生成一个ICON核，一个VIO核就可以了。 ①首先对生成的工程进行综合。 ②生成核 ③添加核

数字电路表决器

项目一 数字电路基础设计—3人表决器 一、 3人表决器描述 该电路功能：供三人（A 、B 、C ）表决使用。每人有一按键，如果某人赞成，就按下键，表示“1”；如果不赞成，就不按键，表示“0”。表决结果用指示灯来显示，如果多数赞成，则指示灯亮，Y=1；反之则不亮，Y=0。该逻辑功能采用“与非-与非门”实现。 二、 原理图 绿灯 0.01uF

三、材料清单 四、工作原理 1、主要元件介绍 （1）双四输入与非门（CD4012） 电路中的四个与非门共使用了两个CD4012芯片，该芯片含有两个为四个输入端一个输出端的与非门，共14个引脚，它的内部引脚图如下： （VDD为电源端，Vss为接地端，6、8脚为NC不使用端）

（2）OC非门（ULN2003AN） 该芯片的内部含有7个独立的OC非门（输入为1输出将为0），该电路中只需使用其中的一个，它的作用是用于驱动二极管。引脚下图所示： （8脚为接地端，9脚为电源端，图中已标明输入端IN和输出端OUT， 它们一一对应） 2、工作原理 本电路处理的是数字信号，主要模块的代数是AC =，当有 ? AB BC Y? 两个或三个按钮被按下，该信号经过该模块的处理，输出结果Y=1，在经过驱动OC门使绿灯点亮，此时表明通过；当有一个或没有一个按钮被按下时，输出结果为Y=0，经过OC门，将无法无法驱动绿灯亮。所以，该电路实现的功能是少数服从多数。 五、制作说明及注意事项 1.电路中的12V和。分别为电池的正极和负极。 2.注意CD4012和ULN2003AN两种芯片内的门电路单独使用，看清每一门电 路对应的输入和输出端。 3.电路中必须连接好电源线和接地线，注意CD4012和ULN2003AN要连接电 源端和接地端。 4.CD4012是四个输入的与非门，电路图中的与非门有两个输入的和三个输入 的，所以在焊接的时候要注意两个输入的与非门要将芯片的其中一个门电路的输入端两个两个的连接在一起作为两个输入端，三个输入的与非门将其中两个输入端连接在一起作为一个输入端，另外两个单独作为输入端，就有了三个输入了。

四人抢答器电路设计

课程设计说明书 题目: 四人抢答器电路设计 课程名称：数字电子技术 ______ 学院：电子信息与电气工程学院 学生姓名：_____________ 裴雷雨 _________ 学号：____________ 20110201011X ______ 专业班级：自动化2011级2班 指导教师：______________ 李立 __________ 2013年6月6日

课程设计任务书

四人抢答器电路设计 摘要：本文介绍设计了一个四人抢答器控制电路，该电路能够实现四人比赛抢答的功能并通过发光二极管和蜂鸣器实现对抢答者的声光报警指示。其中抢答电路用四D触发器74LS175、与非门74LS00和555 定时器实现；报警电路用一个上拉电阻、发光二极管、蜂鸣器等实现抢 答声光指示器；显示电路用74LS74 D触发器、74LS192计数器、74LS47 译码器（驱动器）和七段共阳极数码显示器实现；时钟电路用计数器 74LS192、555 定时器、74LS47 译码器（驱动器）、七段共阳极数码显 示器和双D 触发器74LS47 共同完成十秒倒计时的时钟电路。 关键词：抢答器；声光报警；定时电路；显示电路；时钟电路

目录 1?设计背景 (1) 1.1数字电路系统 (1) 1.2时钟电路的作用及基本构成 (1) 1.3Multisim 软件和DXP 软件.. (1) 2?设计方案 (2) 2.1分析任务 (2) 2.2论证方案 (2) 2.3电路分析.. (2) 3.方案实施... .. . (3) 3.1设计原理图...... (3) 3.2用Multisim 电路仿真.. (10) 3.3制作PCB ...... (12) 3.4安装与调试... . ...... . ... . (12) 4.结果与结论...... .. (12) 5.收获与致谢......... . ............ . (13) 6.参考文献............ . ...... . (13) 7. ............................ 附件 ........................................... .................... .. (14) 7.1电路原理图......... . (14) 7.2PCB 布线图………… ... ………… . ………………………… (15) 7.3实物图........................ .. ...... . (16)

数字电路实验报告——译码器

第五次试验报告 实验五 译码器 一、实验目的要求 1、熟悉中规模集成电路T4138译码器的工作原理与逻辑功能 2、掌握译码器的应用 二、实验仪器、设备 直流稳压电源、电子电路调试器、万用表、两个T4138、74LS20 三、实验线路、原理框图 1、T4138的逻辑符号 T4138是一个3线—8线译码器，它是一种通用译码器，其逻辑符号如图1所示。 图1 其中，A 2、A 1、A 0是地址输入端，Y 0、Y 1、Y 2、Y 3、Y 4、Y 5、Y 6、Y 7是译码输出端，S 1、 S 2、S 3是使能端，当S 1=1， S 2+S 3=0时，器件使能。 2、T4138的管脚排列 T4138的管脚排列如图2所示： 图2 3、T4138的逻辑功能 T4138的功能表如下表所示： Y Y Y Y Y Y Y 32 （a ）原SJ 符号 （b ）GB 符号

3线—8线译码器实际上是一个负脉冲输出的脉冲分配器。若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器。 4、用T4138实现一个逻辑函数 译码器的每一路输出，实际上是地址码的一个最小项的反变量，利用其中一部分输出端输出的与非关系，也就是它们相应最小项的或逻辑表达式，能方便地实现逻辑函数。 本试验要求实现以下逻辑函数： Y=AB C +A B C+A BC+ABC=ABC BC A C B A C AB ???=7356Y Y Y Y 用T4138和74LS20实现以上逻辑函数，实验线路见下图（图3）： 图3 5，用两个3线—8线译码器组成一个4线—16线的译码器 4线—16线的真值表为： “0Y

四位原码乘法器

1.课程设计的内容和要求 内容：设计四位原码乘法器电路。 要求：1.有关资料，设计乘法器电路； 2.画出乘法器逻辑图； 3.在实验箱上完成乘法器电路的组装，调试，核对记录，测试有关数据， 通过老师当场验收； 4.完成课程设计报告。 1.课程设计原理 运用存储器的存储功能实现数字的存储。令电路的初始状态为000，000，000000。以二进制的形式输入数字，计算方式是以十进制数字乘法。输入的数字为三位数字，输出的是六位数字。先存储输入的乘数和乘积，然后再将乘积的导线端连到输出段，此时之前输入的乘积就可以在输出端显示。 此时序电路的真值表为：

1.课程设计思路 本次课程设计的题目为四位原码乘法器，利用真值表输入乘数时，需要存放数字，于是我查阅了一些资料，用存储器可以实现这一电路，所以本实验中用到的是INTEL 2114芯片。 具体实现过程如下图： a a b b F 32F 1 1.课程设计所需的器材 1.2114是一个容量为1K4位的静态RAM芯片，常用于寄存器。 其具体的引脚图为： 此芯片的电路图为： 2.数字电路实验箱 3.导线若干 1.课程设计实现 本次课程设计的题目是四位原码乘法器电路。 此部分只用到了2块INTEL2114芯片，具体连接如下： 1、先将这些芯片按在电路板上（注意不要插反，否者容易烧毁芯片）。 2、将两片芯片的A6和GND端，A7,A8,A9接地。 3、Vcc端接电压5V，cs接存储端，WE端接控制端。 4、两块芯片的A5,A4,A3组成一个乘数，A0,A1,A2组成另一个乘数。其中一块芯

片的I/O1,I/O2,I/O3,I/O4和另一块芯片的I/O1,I/O2组成要求的乘积。乘数与乘积的显示方式均为二进制，但是计算方法是以十进制数的乘法法则计算。 1.调试步骤及方法 在连接实验器件之前，要先检查如下实验器件： 1、检查芯片引脚是否有损坏。 2、检查电路板是否好用。 连接实验器件时要注意： 2严格按照电路图一步一步连接，以避免连接错误。 3导线要先连接电源测试是否导电。 连接好电路进行数据测试，输入001，010，000010，存储；001，101，000101，存储；001，111，000111，存储。将连在输入端的四个输出连接到输出端，并输入001，010，但是结果并不是000010，而是000100；再输入001，101，也没有得到000101的结果，而是000110的结果。检查线路，发现输出的线路错位，纠正后重新输入乘数，结果均得到计算结果。调试成功。 1.实验结果 连接好整个电路。A5A4A3和A2A1A0为输入端,即乘数，F5F4F3F2F1F0为输出端，即乘积。如下表： 8. 课程设计结果 输入000，000，000000，存储；

三人表决器电路的设计与安装

三人表决器电路的设计与安装

一、实验目的 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是什么门集成电路以及芯片的各个引脚都具有哪些功能，我们可以去图书馆查阅书籍也可上网去阅读相关的网页资料。做到能真正了解数字电路的构造原理，这样我们才可以更好地焊好我们想要实现的功能产品以及学好有关数字电路方面的知识。 二、实验要求 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)会根据自己所仿真的电路原理图画出实物装配图。 三、实验所需元件清单如下表所示： 四、实验产品所需主要芯片介绍 74LS00芯片是常用的具有四组2输入端的与非门集成电路，74LS10芯片是常用的具有三组3输入端的与非门集成电路，他们的作用都是实现一个与非门。其引脚排列分别如下图所示。

74LS00管脚排列图 74LS10管脚排列图 五、三人表决器逻辑电路设计 5.1、设计要求：当A、B、C三人表决某个提案时，两人或两人以上同意，提案通过，否则提案不通过。用与非门实现电路。 设A、B、C三个人为输入变量，同意提案时用输入1表示，不同意时用输入0表示；表决结果Y为输出变量，提案通过用输出1表示，提案不通过用输出0表示。由此可列出真值表，如下表所示。

根据真值表，我们可以写出输出函数的与或表达式,即： 对上式进行化简，得： 将上式变换成与非表达式为: 故，根据输出逻辑表达式，我们可以画出逻辑图为： 5.2、三人表决器电路原理图（仿真图） 我们用发光二极管的状态来表示表决结果通过与否，当发光二级管点亮表示表决结果通过，熄灭表示表决结果不通过。三人A、B、C的表决情况用按钮来实现，按下按钮表示同意，不按表示不同意。 根据上述说明，结合前面的逻辑电路，可得到三人表决器的原理图（仿真图）为: 5.3、三人表决器电路的安装与调试 按安装电路图完成电路的组装后，通上+5v电源，按下输入端A、B、C 的按钮进行不同的组合，观察发光二极管的亮灭，验证电路的逻辑功能。如果 输出结果与输入中的多数一致，则表明电路功能正确，即多数人同意（电路中 用“1”表示），表决结果为同意；多数人不同意（电路中用“0”表示），表决 结果为不同意。 5.4、三人表决器产品正面实物图及反面焊接图 5.5、三人表决器产品实验现象与结果分析 实验现象:当电路板焊接完成后，通上+5v电源，分别同时按下按钮S1、 S2,S2、S3,S1、S3或S1、S2、S3,观察到发光二极管均能点亮,且当分别只按下

4人抢答器电路设计方案

电工学实验A（下）实验报告 4人竞赛抢答器的设计 学院名称：材料科学与工程 班级：10级4班 姓名：XXX 学号：1810004XX 成绩： 2013 年 1 月 12 日

目录 第一篇实验设计任务介绍 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2实验目的 (3) 1.3实验内容 (3) 1.4实验要求 (4) 第二篇设计背景 (5) 第三篇设计原理 (5) 3.1抢答器的主要功能简介 (5) 3.2抢答器工作原理 (7) 3.2.1 74LS175原理介绍 (7) 3.2.2 74LS00原理介绍 (9) 3.2.3．555原理介绍 (11) 第四篇设计电路图介绍 (14) 4.1电路设计图 (14) 4.2．元件清单 (15) 第五篇心得体会 (15)

第一篇实验设计任务介绍 1.1设计题目 数控增益放大器的设计 1.2实验目的 1、掌握面包板搭接电路技术； 2、学习调试系统电路，提高实验技能； 3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。 1.3实验内容 1、设计任务： 设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。 2、设计要求： （1）每组设置一个抢答按钮，供抢答者使用； （2）电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能； （3）在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若有参赛者按抢答开关，则提醒主持人（音频提示或信号灯亮），同时显示出抢答者的组别； （4）同时电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用； （5）要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。 3、设计要点: （1）抢答控制器：竞赛抢答器的核心，当任意一位参赛者按下开关时，抢答控制器立刻接受该信号，则提醒主持人（音频提示或信号灯亮），同时显示出抢答者的组别。 与此同时，封锁其他参赛者的输入信号，这就要求抢答器的分辨能力高(CP

七人表决器

学院名称电子技术基础课程设计报告 七人表决器电路设计报告 学生姓名__ _____ 学号 专业 指导教师 系别__ _ 年月日

一、评语（根据学生答辩情况及其报告质量综合评定）。 二、评分 指导教师签字： 年月日

摘要 本次设计的七人表决器，是投票系统中的客户端，是一种代表投票或举手表决的表决装置。表决时，与会的有关人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一按钮，相应灯的明亮即显示出表决结果。在七人表决器中七个人分别用手指拨动开关 SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7 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（上方）不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。表决结果用 LED（高电平亮）显示，如果决议通过那么发光二极管会发亮；如果不通过那么发光二极管就不亮；如果对某个决议有任意四到七人同意，那么此决议通过，发光二极管就会发亮；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，发光二极管就不会亮。根据设计与制作的主要内容按照设计题目，以及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七人表决器的设计，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。首先根据七人多数表决电路列出真值表，进行化简，写出逻辑表达式，画出逻辑图。

目录 1 概述 (1) 2 系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1电路的总体原理框图 (2) 2.2元件选择 (2) 3 各模块设计 (3) 3.1投票按键部分电路设计 (3) 3.2输入转换部分及控制电路 (3) 3.3票数统计部分及控制电路 (4) 3.4票据分析与结果显示分 (5) 3.5总体电路 (7) 4 软件仿真 (8) 5 课程设计体会 (9) 参考文献（按照标准格式） (10)

EDA课程设计—四人抢答器设计

摘要 现代生活中，数字电路产品与我们接触的是越来越平凡了，包括计算机、电子表、智能仪器表及其它很多领域中，它给我们带来的不仅是工作上的方便，而且也给我们的生活娱乐添滋加彩。这次EDA课程设计中，我做的是四人抢答器，基于设计要求，本文主要是从锁存器及计数器功能和VHDL语言着手，但侧重点在用VHDL语言上。首先简单介绍一下数字电路、EDA、VHDL等的有关知识，其次介绍了一下设计要求和我的设计构想，再运用VHDL语言特点，写出程序代码，最后是一些总结和抢答器部分实验电路图与倒计时设计的电路图和用MAX+PLUSII软件仿真的结果部分图附录等部分。 关键词：置位；复位；锁存；计数器；七段显示器；MAX+PLUSII；译码器 目录 摘要： (1) 引言: (2) 一、设计任务及要求: (2) 二、题目分析与整体构思: (2) 三、VHDL程序设计: (3) 四、心得体会及模型评价与推广: (5) 附录: (6) 参考文献: (10)

引言 数字电路主要是基于两个信号（我们可以简单的说是有电压和无电压），用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路，它具有逻辑运算和逻辑处理等功能，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 EDA技术又称电子设计自动化，它是为解决自动控制系统设计而提出的，从70年代经历了计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程（CAE），电子系统设计自动化（ESDA）3个阶段。前两个阶段的EDA产品都只是个别或部分的解决了电子产品设计中的工程问题；第三代EDA工具根据工程设计中的瓶颈和矛盾对设计数据库实现了统一管理，并提出了并行设计环境概念，提供了独立于工艺和厂家的系统级的设计工具。 VHDL（VERY HIGH SPEED INTEGRA TED CIRCUIT HARDW ARE DESCRIPTION LANGUAGE）语言最早是有美国国防部提出的，它支持行为领域和结构领域的硬件描述，并且可以从最抽象的系统级一直到最精确的逻辑级，在描述数字系统时，可以使用前后一致的语义和语法跨越多个层次，并且使用跨越多个级别的混合描述模拟该系统。因此，它可以由高层次行为描述子系统及低层次详细实现子系统所组成的系统模拟。它有两个版本IEEEStd1076-1987[LRM87]和IEEEStd1076-1993[LRM93]，他们并不完全兼容，但做一些修改就可以兼容了。 许多公司都为VHDL开发出了编译和仿真软件，其中Max+plusII(或写成Maxplus2,或MP2) 是Altera公司推出的的第三代PLD开发系统(Altera第四代PLD开发系统被称为：QuartusII，主要用于设计新器件和大规模CPLD/FPGA).使用MAX+PLUSII的设计者不需精通器件内部的复杂结构。设计者可以用自己熟悉的设计工具（如原理图输入或硬件描述语言）建立设计，MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需的格式。其设计速度非常快。对于一般几千门的电路设计，使用MAX+PLUSII，从设计输入到器件编程完毕，用户拿到设计好的逻辑电路，大约只需几小时。设计处理一般在数分钟内内完成。特别是在原理图输入等方面。 一、设计任务及要求： 本设计要求做一个四人抢答器，并要求当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应 显示灯亮并报警，此时抢答器不再接受其他输入信号。电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题时间小于等于100s（显示0-99），时间采用倒计时方式。当到达限定时间，发出警告。 二、题目分析与整体构思： 对于一个四人抢答器，四个选手在电路中的起始控制作用是一样的，当裁判员宣布开始抢答时，谁先按下他前面的控制开关，他的灯就会亮，而且这时其他人再怎么按，也就不会亮了，说明每个人对其他人都有一个先发制人的作用，及每个人都在时间控制下，能锁存住其他选手的功能。当有一个指示灯亮了，计数器就开始从99开始倒计时，到0时还要警告声，这样计数器开始工作就是在指示灯的指示下工作。 可以设四个人分别为输入端A，B，C，D；因为四个输入端在VHDL中，要求四个输入端

数字电路——三人表决器

数电设计实验报告 三 人 表 决 器

[设计题目] 三人表决器的设计与装配 [设计要求] 1．熟悉各元件的性能和设置元件的参数。 2．对电路图的原理进行分析，并对原理图进行改良，弄清楚电路的工作原理。 3. 元件安装符合工艺要求，既考虑其性能又应美观整齐。 焊接元件要注意焊点的圆润。 4.对元件的性能进行评估和替换、用性能和使用范围更好， 更常用的元件进行替换，使自己实际的元件更接近实际使用。 5 .学习数字逻辑电路的设计方法。 6. 熟知74LS138和74LS20芯片各引脚的功能及内部结构。 7.学会使用74LS138和74LS20芯片。 8.学会真值表与逻辑表达式及卡诺图之间的转换，能根据 化简后的逻辑表达式画出逻辑电路。 [电路介绍] 三人表决器主要由一个3-8位译码器（74LS138）和2个4输入与非门（74LS20）组成。通过三个按钮接受用户

输入。按钮按下表示同意，不按下表是否决，当没有人按下按钮时，或只有一个人按下按钮时，例如，S1按下，而S2和S0未按下，则红灯亮，绿灯灭，蜂鸣器无声音，表示否决，当有两个人及以上的人按下按钮后，例如，S1和S2按下，则红灯灭，绿灯亮，蜂鸣器发音，表示通过。 [电路原理] [元器件清单]

[电路真值表] 注（1表示同意、灯亮） （0表示不同意、灯不亮）

[PC板及实物图]

[电路的调试：] 电路的结果分析：在焊接是尽可能避免线路的交叉，不要把焊电焊的过大，相邻焊盘绝缘的一定不能连接在一起。 [设计心得体会] 通过这次实验，我从中收获了很多，懂得了对电路的进一步分析，也从而巩固和提高电路的设计能力、元件的选择及检测的能力等，同时也对我们所学的知识的掌握，通过本次实验我学会了逻辑表达式图之间的转换，通过检测电路使我们对电路有了更深的了解.

2位乘法电路

国家电工电子实验教学中心 数字电子技术 实验报告 实验题目：1、2位乘法器 2、可控加法器 3、可控乘法器 4、数模转换电路 5、模拟转换电路 学院：电子信息工程学院 专业： 学生姓名： 学号： 任课教师： 2013 年12 月 3 日

1、设计任务要求 用加法器实现2位乘法电路。 2、设计方案及论证 （1）任务分析： ①设计乘法运算，运用所学的知识，即可转换为累加的情况。其中用到全加器的知识，不过，要在其基础上考虑进位，即所谓的级联。 ②A-B=A+(-B) = (A+(-B))补=A补+（-B）反+1 ③S3=A1A0B1B0 S2=A1A0B0+A1A0B1 S1=A1A0B1+A0B1B0+A1B1B0+A1A0B0 S0=A0B0 （2）方案比较 方案一： 1.设两位二进制分别为A1A0和B1B0，输出为S3S2S1S0 2.可以用与门（74LS08） 式1 方案一公式

方案二： 见真值表： 表一真值表根据真值表画卡诺图列出表达式为： S3=A1A0B1B0 S2=A1A0B0+A1A0B1 S1=A1A0B1+A0B1B0+A1B1B0+A1A0B0 S0=A0B0

通过真值表的分析和卡诺图的简化，得出逻辑表达式。然后运用逻辑门进行连接，即可得到所需的电路了。 比较方案： 通过对比方案一和方案二，方案二单纯利用基本逻辑门完成此多功能运算电路的电路图需要的逻辑门种类多，且逻辑门个数很多，有几个门还没有接触，其插线复杂，占用空间大，不适合在实际操作中实现，故排除此种方案。方案一所用晶体模块都学过，用起来也比较方便，而且能巩固学过的知识。综合以上，我们小组选择方案一。 （3）系统结构设计 在我们小组的方案中，连续两次用到了全加器，联想到集成块方面的知识，级联全加器可以用74LS183代替，这种双全加器具有独立的全加和与进位输出，即可将每个全加器单独使用，又可将一个全加器的进位输出端与另一个进位输出端连接起来，组成2位串行加法器。此处即用到它的第二个功能。这种集成全加器级联方便，使用时分灵活。具体原理图如下： 图一原理图 （4）具体电路设计

数字电路译码器实验报告

一、实验目的与要求 1．了解和正确使用MSI组合逻辑部件； 2．掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法； 3. 学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法； 4. 观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。 预习要求： （1）复习组合逻辑电路的分析与设计方法； （2）根据任务要求设计电路，并拟定试验方法； （3）熟悉所用芯片的逻辑功能、引脚功能和参数； （4）了解组合逻辑电路中竞争冒险现象的原因及消除方法。 （5）二、实验说明 译码器是组合逻辑电路的一部分。所谓译码就是不代码的特定含义“翻译”出来的过程，而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类： 1．二进制译码器：把二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应输出信号的电路。如中规模2线—4线译码器74LS139，3线—8线译码器74LS138等。 2.二—十进制译码器：把输入BCC码的十个代码译成十个高、低电平信号。 3．字符显示译码器：把数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形式并直观地显示出来的电路，如共阴极数码管译码驱动的74LS48（74LS248），共阳极数码管译码驱动的74LS49（74LS249）等。 三、实验设备 1．RXB-1B数字电路实验箱 2．器件 74LS00 四2输入与非门 74LS20 双4输入与非门 74LS138 3线—8线译码器 四、任务与步骤 任务一：测试3线—8线译码器74LS138逻辑功能 将一片3线—8线译码器74LS138插入RXB-1B数字电路实验箱的IC空插座中，按图3-15接线。A0、A1、A2、STA、STB、STC端是输入端，分别接至数字电路实验箱的任意6个电平开关。Y7、Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0输出端，分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意8个发光二极管的插孔8号引脚地接至RXB—IB型数字电路实验箱的电源“ ”，16号引脚+5V接至RXB-1B数字电路实验箱的电源“+5V”。按表3-2中输入值设置电平开关状态，观察发光二极管（简称LED）的状态，并将结果填入表中。 根据实验数据归纳出74LS138芯片的功能。 表3-2 3线－8线译码器74LS138功能表

模拟和数字电路实验(I)教学大纲

《模拟和数字电路实验(I)》教学大纲 《模拟和数字电路实验I》中实验教学内容分低频电路和高频电路，根据教学要求，制定本大纲。本大纲适用电子科学与信息专业本科生，其它专业的相关课程可以参考本大纲。 《模拟和数字电路实验I》课程计划1.5个学分，48课时，低频电路实验部分计划36学时，高频电路实验部分计划12学时。实验内容在保留了传统的验证性实验的基础上，增设了计算机仿真实验，如EWB，PSPICE等操作软件的应用。 实验课程名称：模拟和数字电路实验I实验课程性质：专业基础 实验室名称：模拟电路实验室本大纲主撰人：钱晓英 实验课程编号： 适用专业：电子科学与信息专业 开设实验项目数：17个 一、实验教学目标与要求： 1．巩固和加深电子线路的基础理论和基本概念，学会灵活应用电子线路的技能。 2．熟悉常用电子元件和器件的性能，掌握基本测量方法和使用方法。 3．通过实验能正确且较熟练地掌握常用仪器如示波器、毫伏表、高、低频信号发生器、失真度仪、数字式频率计、晶体管特性图示仪……等基本工作原理和性能，掌握调节和使用方法。 4．掌握电子线路基本参数的测量原理和方法。 5．掌握电子线路安装、调整技术，培养分析、判断电路故障的能力和解决问题的方法。6．了解EDA知识，掌握用EWB、PSPISE等软件分析电路的方法。 二、考核办法： 1、实验成绩由两部分组成：平时分和考试分。 2、平时分占总分的70℅。平时分的考核标准为实验内容的完成情况，实验报告情况。 3、考试分占总分的30℅。考试形式可以是操作考试，也可以是笔试。 三、课程内容和课时分配

注：实验项目19个，54课时，打“*”为选做项目，可以根椐要求选择，完成48课时的教学任务。 二、实验教科书、参考书 （一）教科书 1、《TPE—A型系列模拟电路实验箱》使用说明书 2、《模拟电路实验指导书》清华大学科教仪器厂 （二）参考书 1、《模拟电子线路》华中师范大学物理系万嘉若林康运等编 2、《综合电子技术问答》汪源睿编著科学出版社 3、《电子技术基础》（模拟部分）华中工学院电子教研室康华光高等教育出版社 4、《模拟电子技术基础简明教程》清华大学电子学教研室编 5、《电子线路（非线性部分）》谢嘉奎宣月清编 2003年7月订

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计 报告 Prepared on 22 November 2020

数字电子技术课程设计报告 设计课题: 四人智力竞赛抢答器 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 2010级电信(1)班 姓名: 学号: 日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:

摘要 在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。 通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的，主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况，再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。电路由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路主要由74LS175，即4D触发器来构成抢答锁存器，由主持人来控制74LS175的清零端。当清零端为高电平“1”时，选手开始抢答，最先按键的选手相应的LED发光二极管发光，并且扬声器发出声音，同时，由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路，并且在设计中加入了报警电路，以提示选手和观众。 经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误，可实现设计所要求功能。 关键词：四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器 目录 1 设计任务及要求 (1) 2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1) 方案比较 (1) 系统框图 (3)

3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3) 抢答电路设 (3) 定时电路设计 (6) 报警电路设计 (9) 4完整的电路图及电路的工作原理 (10) 完整电路图 (10) 工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12) 参考文献 (12) 附录A：系统电路原理图 (13) 附录B：元器件清单 (14)

数字电路译码器设计

目录

1 绪论 设计背景 在数字系统中，经常需要将一中代码转换为另一种代码，以满足特定的需求，完成这种功能的电路称为码转化电路。译码器就属于其中一种。而译码就是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制码转换成对应的有效输出信号，具有译码功能的的逻辑电路称为译码器。而2-4译码器是唯一地址译码器，是将一系列的代码转换成与之一一对应有效的信号。常用于计算机中对存储单元地址的译码，因此，设计2-4译码器具有很强的现实意义。 matlab简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国 际科学计算软件的先进水平。它主要由 MATLAB和Simulink两大部分组成。本设计主要采用simulink进行设计与仿真。Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。掌握这个软件的应用具有十分重要的意义。 2 电路分析 2-4译码器功能分析 2-4译码器有2个输入端，4个输出端和一个使能端。在使能端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为相反电平。输出信号可以是高电平有效，也可以是低电平有效。具体来说，2输入变量，A1 ，A0共有4种不同状态组合，因而译码器有4个输出信号Y???0～Y?????3 并且输出为低电平有效，其真值表如表1所示 ?????10 器处于非工作状态。而当Y???为0时，对应的A1，A0的某种状态组合，其中只有一个输出为0，其余各输出量均为1.例如，A1 A0=00，输出Y???0为0，Y???0～Y?????3均为1.由此可见，2-4

四人抢答器课程设计报告

《数字电子技术基础》课程设计任务书 专业：电气工程及其自动化班级：13电气专升本 学号：130732002 姓名：陈云飞 指导教师：耿素军 二零一三年十一月二十六日

四路数电抢答器 一、课程设计（论文）要求及原始数据（资料）: 1)设计制作一个容纳4组参赛队的数字式抢答器，每组设置一抢答按钮供抢答者使用。 2)设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。 3)设计定时电路，声、光报警或音乐片驱动电路。 4)设计控制逻辑电路，启动、复位电路。 5)设计计分电路，犯规电路。 6)安装自己设计的电路和仿真。 7)写出设计报告。 二、课程设计进度: 二、主要参考文献 【1】阎石《数字电子电路》. 北京：高等教育出版社. 2007 【2】康华光. 《电子技术基础》（数字部分）. 北京：高等教育出版社. 2000 【3】何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社，2000 【4】董诗白《数字电子技术》高等教育出版社，2001 【5】吕思忠《数字电路实验与课程设计》，2001

专业班级 13电气专升本学生陈云飞李安瑞王菲安浩然王克强 课程设计(论文) 工作截至日期 2013-12-10 课程设计评语 课程设计成绩;

目录 1课程设计目的 (1) 2设计指标 (1) 3 总体框题设计 (1) 4方案设计 (2) 5总电路图设计 (8) 6使用元件 (9) 7总结 (10) 8 参考文献 (11)

一、课程设计目的 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计指标 (1)设计制作一个容纳4组参赛队的数字式抢答器，每组设置一抢答按钮供抢答者使用。 (2)设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。 (3)设计定时电路，声、光报警或音乐片驱动电路。 (4)设计控制逻辑电路，启动、复位电路。 (5)设计计分电路，犯规电路。 (6)安装自己设计的电路和仿真。 （7）写出设计报告。 三、总体框图设计 当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。报警电路给出声音提示。当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。然后在译码器中译码，将触发器输出的数据转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。如图1.