四人表决器电路设计资料

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名称：综合训练项目一题目：四人表决器电路设计

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专业：

班级：

姓名：

学号：

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辽宁工程技术大学

《数字电子技术》

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综合训练项目一成绩评定表

《综合训练项目一》任务书

一、综合训练题目

四人表决器电路设计

二、目的和要求

1、目的：会运用不同类型门电路或中、小规模集成电路，设计简单组合电路，学习仿真软件应用，学习word文档制作。

2、要求：设计一个四人表决器，按少数服从多数规则，三人或三人以上同意，则通过。利用绿、红两种颜色灯代表是否通过，并用数码管显示同意人数；用门电路或中规模集成电路译码器、数选器、加法器等完成控制任务；有研究方案比较，能够应用相关仿真软件绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。

成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物。

上交时间：在讲授完第四章中的组合电路设计知识点后的一周之内提交。

三、训练计划

项目综合训练课下1周，课上1节。

第1天：针对选题查资料，确定整体设计方案；

第2～3天：学习Multisim仿真软件，熟悉Visio绘图软件。

第4～5天：论证电路设计，利用仿真软件仿真设计电路，观察能否达到设计要求；；

第6～7天：按格式要求编写整理设计报告。

四、设计要求

1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。

2. 绘图统一采用Visio2010。

指导教师：

日期：2017 年月

日

四人表决器在我们生活中应用非常广泛，比如表决等。掌握四人表决器的工作原理，对我们理解和掌握表决器具有重要意义。

本次的课程设计就是利用数字电子技术的知识做一个四人表决器。在mulitisim软件中，利用集成电路，通过四片74LS183和一片74LS48芯片连接到LED数码管上，一个显示赞成人数；再通过与门和非门，实现通过与否的判决。经过仿真，符合四人表决的功能。

关键词：四人表决器；74LS183；74LS84；LED数码管

综述 (1)

1 方案设计与分析 (2)

2 电路设计框图及功能描述 (2)

3 电路设计及其原理 (3)

门电路的组合 (3)

累加器 (3)

译码部份 (4)

总电路图的设计 (4)

4 仿真结果 (5)

5 测试结果分析 (7)

设计体会 (8)

随着信息化的发展和人们生活节奏的提高，为了提高工作效率，方便的显示表决的结果，表决器发挥的作用越来越大。表决器作为我们生活中的一部分，我们既要知其然，还要知其所以然。本次的课程设计是利用数字电子技术的知识做一个四人表决器电路，要求表决器能够正常工作。

数字电子技术综合训练也是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

1 方案设计与分析

方案：直接利用与门、非门和或门的组合，完成通过与否的亮灯判定，再通过四个74LS183全累加器记数和一个74LS48译码器的译码过程实现在LED数码管上显示赞成人数。

2 电路设计框图及功能描述

本次设计共分为五部分：投票产生，通过判定，累加器计数，译码端，LED 显示端。电路设计框图如图1所示。

图1 流程图

在投票环节过后通过与门，或门和非门完成亮灯判定；在累加器端用四个74LS183全累加器驱动；在译码部分采用74LS47译码器驱动；最后连接到LED 显示器上。合并成一个总体电路图。即可设计成一个简单的四人表决器电路。

3 电路设计及其原理

门电路的组合

这里采用与门、或门和非门的组合来完成，电路图如图2所示。

图2 门电路图

累加器部份

累加器由4个74LS183双全加器构成，先将A、B相加，C、D相加，得到2个二位二进制数，将两个多位二进制数进行相加得到1个三位二进制数。这个三位二进制数位数由高到低对应译码器的C、B、A。

译码部份

74LS48译码器，是一种常用的七段显示译码器，该电路的输出为高电平有效，即输出为1时，对应字段点亮；输出为0时对应字段熄灭。该译码器能够驱动

七段显示器显示数字字形。输入A

3、A

2

、A

1

和A

接收4位二进制码，输出OA、

OB、OC、OD、OE、OF和OG分别驱动七段显示器的a、b、c、d、e、f和g段。

总电路图的设计

将5V直流电源、四片74LS183全累加器、一片74LS48译码器、七段显示器接到一个电路中即可得到总的电路图。

如图3所示。

4 仿真结果

仿真结果如图。

5 测试结果分析

经测试之后，电路可以实现设计要求。当电路接通时，四人表决器可按预定程序进行。

设计体会

这次课程设计是一次难得的锻炼机会，让我们能够充分利用所学过的理论知识还有自己的想象能力。另外还让我们学习查找资料的方法，以及自己处理分析电路，设计电路的能力。这次的的课程设计让我懂得了它们在实际中的用途，激发了我以后的学习兴趣，有利于今后更好的学习，为日后打下坚实的基础。

通过这次课程设计，不仅培养了自己独立思考的能力，在各种其他能力上也有了一个提高。总的来说，我觉得这次实践对我现在的学习以及以后的工作都有很大的帮助，而且使我学会了怎样分析问题，让我的思维更加缜密，逐步建立了科学严谨的意识。

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4路抢答器数字电路课程设计

课题名称：数显抢答器的设计

数字电子课程设计任务书

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目：抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，各组一般要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成，线路复杂，可靠性低，特别是抢答路数增多时，实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器显示通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止；如果定时抢答的时间已到，而没有选手抢答时，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示0并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

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

人竞赛抢答器实验报告

数电实验报告 姓名：侯婉思 专业：通信工程 班级：1111 学号： 指导老师：田丽娜 四人竞赛抢答器实验报告 一．前言 现今，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校、企事业单位及社会团体组织中，它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。 对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。 本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的高分辨率的4路抢答器。该抢答器为全数字集成电路设计，具有分组数多、分辨率高等优点。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有优先能力,定时及复位功能。主持人通过控制开关使抢答器达到复位的功能。 二．实验目的 1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法 2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。 3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固，发散思维，提高学生的动手能力和思维的缜密。 三．设计任务与要求 1、设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。选手抢答时，数码显示选手组号。 2.设计要求： 抢答器的基本功能： 1.设计一个智力抢答器，可同时供四名选手或四个代表队参加比赛，编号为一，二，三，四，各用一个抢答按钮，分别用四个按钮S0——S3表示。 2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管清零）。 3.抢答器具有数据锁存和显示的功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，此外，要封锁输入电路，实现优先锁存，禁止其他选手抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

四人表决器

四川信息职业技术学院 《数字电子技术》 项目设计说明书 设计题目：_______________ 逻辑笔______________________ 专业: _____________ 应用电子技术____________________ 班级: _________________ 电创13T __________________ 组别: __________________________ 第七组______________________ 姓名: ________________ 123 ___________ 学号：1325001 1320009 139009 指导教师: ____________________ 呂题______________________ 2014 年9月14日

任务单 (1) 摘要 (3) 第一章方案设计 (4) 第二章电路设计及工作原理分析 (5) 2.1电平比较电路 (5) 2.2电平处理电路 (6) 2. 3LED显示电路 (6) 2.4电路原理分析 (7) 第三章电路仿真 (7) 3.1逻辑笔接高电平 (8)

3.2逻辑笔接低电平 (9) 3.3逻辑笔悬空 (10) 第四章电路搭建与调试 (11) 4.1逻辑笔电路上电正常状态图 (11) 4.2逻辑笔输入高电平状态图 (12) 4. 3逻辑笔输入低电平状态图 (13) 附录1电路原理图 (14) 附录2元器件明细表 (15) 附录3集成芯片资料 (16) 项目考核标准及评价表 (18) 摘要 逻辑测试笔，是一种新颖的测试工具，它能代替示波器，万用表等测试工具，通过转换开关，对TTL、CMOS、DTL等数字集成电路构成的各种电子仪器设备（电子计算机、程序控制、数字控制、群控装置）进行检测、调试与维修使用。 它具有重量轻、体积小、使用灵活，清晰直观，判别迅速正确，携带方便及TTL与CMOS兼容使用等优点。 关键词：TTL、CMOS、DTL、逻辑笔 第一章方案设计 对于本次的逻辑笔项U设计方案我们组设计了儿个方案，通过对逻辑笔的了解和讨论我们这组确定了最终设计方案。以下是我们的设计方案： 我们的设计思路如下 1：了解逻辑笔的功能 2：根据功能以及我们的需要上网查阅资料。 3：整理资料从资料中分析工作原理。 4：考虑方案的可行性，再根据方案进行电路连接。 比较电平

基于stm32的四路抢答器课程设计说明书大学论文

课程设计说明书题目：基于STM32的四路抢答器 学院： 年级专业： 学号： 学生姓名： 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。在我们各种竞赛中我们也经常能看到有抢答的环节，某些举办方采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性，而抢答器的应用就能避免这种弊端。今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求时就无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样，是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计。 本文实现了一个基于嵌入式STM32单片机的4路抢答器系统设计,本系统设计主要分为硬件设备和软件控制两大部分。外部硬件使用STM32单片机作为控制中心，用4个按键作为抢答输入，抢答开始后，抢答成功者的LED灯标识为红色闪烁，并且显示各抢答输入的时间。 关键词：智能抢答器，STM32，按键输入，数码管显示

目录 摘要 (2) 目录 (3) 第1章绪论 (5) 1.1课题研究的相关背景 (5) 1.2选题的目的和意义 (5) 1.3课题研究的内容 (5) 1.4国内外研究现状 (6) 1.5抢答器目前存在的主要问题 (6) 第2章抢答器的系统概述 (7) 2.1系统的主要功能 (7) 2.2抢答器的工作流程 (7) 2.3STM32的功能及简介 (7) 2.4抢答器的优点及组成 (10) 2.5本章小结 (11) 第3章系统的硬件设计与开发 (11) 3.1系统硬件总体设计 (11) 3.2STM32最小系统 (12) 3.4时钟频率电路的设计 (14) 3.5复位电路的设计 (15) 3.6数码管显示 (16) 3.7键盘电路的设计 (16) 3.8LED电路 (18) 3.9本章小结 (18) 第4章系统的软件设计与开发 (19) 4.4主要程序分析 (20) 4.5本章小结 (29) 第5章总结与展望 (30) 5.1总结 (30)

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)

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。

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务： 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是，在四组参赛的情况下，首先抢答者发出抢答信号，此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后，电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号，这样其它选手无法再抢答，达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能，本抢答器的时间设定为10秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计。 5、设定的抢答时间，选手可以抢答，这时定时器开始工作，显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到，而无人抢答时，本题报废，选手们无法再抢答，同时扬 声器报警发出声音，定时器上显示0。 三、元件清单：

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

四人表决器课程设计

电子课程设计报告 题目：设计四人表决器 课程：电子技术课程设计 学生姓名： 学生学号： 1414020221 年级： 2014级 专业：电子信息工程 班级： 2班 指导教师：赵旺 电子工程学院制 2016年5月

设计四人表决器 学生：任春晖 指导教师：赵旺 电子工程学院电子信息工程 1设计的任务与要求 1.1课程设计的任务 1.综合应用数字电路知识设计一个四电路表决器。了解各种元器件的原理及其应用。 2.深入了解表决器的工作原理。 3.掌握multisim软件的操作并对设计进行仿真。 4.锻炼自己的动手能力和实际解决问题的能力。 5.通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法，掌握四人表决器的设计方法。 1.2课程设计的要求 当输入端有三个或三个以上的高电平，出入端才为高电平（即灯亮，表决通过）。否则灯不亮（表决不通过）。 2四人表决器方案制定 2.1表决电路设计的原理 使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路设计方法。设计组合电路的一般步骤如图一所示。 图一组合逻辑电路设计流程图

根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。 2.2表决电路的设计方案 设计中我们设A、B、C、D为表决人，若它们中有三个或三个以上同意（即为高电平1），则表决结果通过（即表决结果F为高电平1），否则表决不通过（即F为低电平0）。 ①根据步骤一中所述作出真值表： 表1 真值表

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

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器 一、摘要 智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。 二、设计要求 1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。 2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应显示灯亮并伴有声响。此时，抢答器不再接收其他输入的信号。 3.电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题的时间小于等于100秒（显示0～99），时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时，发出声响以示警告。 三、给定条件及元器件 1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。 2.电源电压为5 ~ 10 V 。 3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元件器的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问，其原因及解决的办法。 五、电路组成和工作原理

图（一） 根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计时系统的组成框如图（一）所示。 它主要由六部分组成； 1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。 2、抢答控制电路——由三个开关组成。三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。 3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。 4、显示声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。 5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为0—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。 6、振荡电路——它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

VHDL四人抢答器实验报告

题目：硬件描述语言实验十三：四人抢答器 姓名：*** 学号： *** 地点：主楼402 时间：５月９日 一、实验目的： 进一步练习VHDL语言设计工程的建立与仿真的步骤和方法、熟悉VHDL语言基本设计实体的编写方法。 二、实验环境： PC个人计算机、Windows XP操作系统、Quartus II集成开发环境软件。 三、设计要求： 设计一个四人抢答的抢答器的逻辑模块，模块功能如下描述： （1）上一轮抢答结束后，主持人按下清零按钮，系统初始化，此时除了禁止抢答灯外，所有灯灭，而禁止抢答灯亮。 （2）主持人按下允许抢答按钮，允许抢答灯亮，模块开始计时；当达到设定的允许抢答的时间时，允许抢答灯灭，禁止抢答灯亮。 （3）参赛选手在允许抢答的时间内按下自己的抢答按钮，谁第一个按下，他的抢答成功灯亮，其他选手在抢答无效。 （4）选手在禁止抢答的时间段按下抢答的按钮，他的犯规灯亮，多个选手犯规，他们的犯规灯都亮。 由上述功能可确定模块的引脚：每个按钮对应一个输入信号，按钮按下输入为高电平；每个灯对应一个输出信号，输出高电平灯亮。为了计时，还有一个时钟信号输入，允许抢答的时间为16个时钟周期。四、设计思想： 抢答器主要由两个模块来实现功能：

（一）抢答鉴别及锁存模块 根据设计要求，首先要有清零按钮clr，主持人控制按钮en，四人抢答按钮a、b、c、d，并由dsp显示抢答成功的选手号码，用wrg_lgt 表示犯规灯，用fbd_lgt表示禁止抢答灯，用alw_lgt表示允许抢答灯。为了实现当有选手抢答后锁存电路使其他选手无法抢答的功能，设置两个锁存信号temp1、temp2。按下清零开关（clr=1)，tmp1、tmp2=0，若主持人未按下允许抢答按钮（en=0），即禁止抢答灯亮（alw_lgt=1)时，有人抢答，则tmp2=1，关闭抢答电路，犯规选手的犯规灯亮；若主持人按下允许抢答开关（en=1）后，即允许抢答灯亮（alw_lgt=1)时，有人抢答，则tmp1=1，关闭抢答电路，抢答成功选手的抢答成功灯亮。 （二）倒计时模块 用４位二进制矢量count表示抢答倒计时，从“1111”到“0000”表示16个时钟周期，由给定的时钟信号clk触发。主持人按下允许抢答按钮（en=1）后，开始倒计时。 为实现有人抢答则暂停计时及16个时钟周期后停止计时的功能，设置暂停锁存信号tmp3，按下清零开关（clr=1）后，tmp3=0，主持人按下允许抢答按钮（en=1）后，开始倒计时，若有人抢答，则tmp3=1，暂停倒计时；若一直无人抢答，当16个时钟周期结束（count=“0000”）时，则tmp3=1，停止倒计时。 五、电路图 仿真电路图如下：

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

抢答器实验报告要点

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目：四人智力竞赛抢答器 课程：数字电子技术基础 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0901 学号：091302111 姓名：冯承超 指导教师：年漪蓓蒋步军 完成日期： 2011年6月24日

总目录第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告 第三部分：设计图纸

第一部分 任 务 书

《数字电子技术基础》课程设计任务书 一、课程设计的目的 1、使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力； 2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计实验能力； 3、熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 二、课程设计的要求 1、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求； 2、必须独立完成设计课题； 3、合理选用元器件； 4、按时完成设计任务并提交设计报告。 三、课程设计进度安排 1、方案设计；(半天) 2、电路设计：(一天) 3、装配图设计：(半天) 4、电路制作：(两天) 5、总结鉴定：(一天) 四、设计要求 1用中小型规模集成电路设计出所要求的电路； 2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路。 3、部分课题要求用可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）设计实现； 4、在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真。 5、写出设计、调试、总结报告。 五、使用仪器设备 1、稳压电源(±5V，±15V)； 2、实验电路箱； 3、低频信号发生器； 4、示波器。 六、设计总结报告主要内容 1、任务及要求； 2、方案特点； 3、各组成部分及工作原理(应结合框图写)； 4、单元电路设计与调试； 5、总逻辑图； 6、总装配图。

四人表决器电路设计资料

名称：综合训练项目一题目：四人表决器电路设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 辽宁工程技术大学 《数字电子技术》 综合训练项目一成绩评定表

《综合训练项目一》任务书 一、综合训练题目 四人表决器电路设计 二、目的和要求 1、目的：会运用不同类型门电路或中、小规模集成电路，设计简单组合电路，学习仿真软件应用，学习word文档制作。 2、要求：设计一个四人表决器，按少数服从多数规则，三人或三人以上同意，则通过。利用绿、红两种颜色灯代表是否通过，并用数码管显示同意人数；用门电路或中规模集成电路译码器、数选器、加法器等完成控制任务；有研究方案比较，能够应用相关仿真软件绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。 成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物。 上交时间：在讲授完第四章中的组合电路设计知识点后的一周之内提交。 三、训练计划 项目综合训练课下1周，课上1节。 第1天：针对选题查资料，确定整体设计方案； 第2～3天：学习Multisim仿真软件，熟悉Visio绘图软件。 第4～5天：论证电路设计，利用仿真软件仿真设计电路，观察能否达到设计要求；； 第6～7天：按格式要求编写整理设计报告。 四、设计要求 1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。 2. 绘图统一采用Visio2010。 指导教师： 日期：2017 年月 日

四人表决器在我们生活中应用非常广泛，比如表决等。掌握四人表决器的工作原理，对我们理解和掌握表决器具有重要意义。 本次的课程设计就是利用数字电子技术的知识做一个四人表决器。在mulitisim软件中，利用集成电路，通过四片74LS183和一片74LS48芯片连接到LED数码管上，一个显示赞成人数；再通过与门和非门，实现通过与否的判决。经过仿真，符合四人表决的功能。 关键词：四人表决器；74LS183；74LS84；LED数码管

四路智力竞赛抢答器设计

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 数字电子技术课程设计报告 设计题目：四路竞赛抢答电路 专业班级：信工131班 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计时间： 教师评语： 成绩：评阅老师日期

前言 关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非抢答器的设计与制作智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。常广泛。 在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。

目录 前言 (4) 一 . 课程设计目的 (5) 二 . 课程设计题目与内容 (5) 三 . 系统设计方案 (7) 四 . 电路工作原理 (8) 五 . 单元电路设计参数计算及元器件选择 (11) 六 . 完整电路图 (16) 七 .需要的元器件清单： (17) 八 . 总结与体会 (18) 九 . 参考文献 (20)

一、课程设计目的： 数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的，训练学生综合运用学过的数字电子技术的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。 通过数字电路课程设计使学生做到： 1、综合运用电子设计课程中所学到的理论知识，独立完成一个设计课题。 2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。掌握常用电子仪器的使用方法。 5、学会撰写课程设计总结报告。

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)

四人抢答器实验报告

福州大学电气工程与自动化10级 设计性实验报告 实验目的: 1、掌握电路板焊接技术； 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。 实验所用原件清单： 芯片：74LS175,74LS192,74LS48x2,74LS00,74LS20x2,555,电阻：

R1=1K,R2=10K，电容：C=0.1μF，七段共阴极数码管x2 原理(包括主要公式、电路图)： 如下图所示为四人抢答电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器、74LS192可逆十进制计数器和两个译码显示电路。 抢答前先用RD’清零，Q1~Q4均为0，相应的选手编号数码管显示0；Q1’~Q4’均为1，G1输出0，G2输出1，CP1可经过G3输入到74LS175。同时，倒计时数码管被置为9。抢答开始，RD’置1，倒计时开始。若S1首先按下，则D1和Q1均变为1，相应的选手编号数码管显示1（以此类推）；555芯片的4脚接收到高电平，发生振荡，导致喇叭发出声音；同时，G2输出为0，使得175和192芯片不接收脉冲，175芯片进入自锁状态，此时再按S1~S4无效果，而192芯片也停止计时，倒计时数码管保持抢答时的数字不变。若倒计时到0，S1~S4均未按下，则倒计时停止，倒计时数码管保持0；175芯片进入自锁状态。 利用RD’清零，进入下一次抢答。

心得体会及其他： 1、本次设计性实验令我受益匪浅：在设计的过程中，对于各个芯片管脚功能和四路抢答电路原理的学习让我得到了更多知识；对电路板的元件布局锻炼了我的思维能力；在焊接过程中，我又一次提高了我的焊接技术和排查短路、虚焊的能力；在调试过程中，我懂得了分功能、局部进行故障排查，并取得良好效果。 2、故障排查： （1）、电路板电源与地线短路：可逐个对接电源、地的点进行排查（排查时应把它们和响应的电源或地断开）。 （2）、数码管个别段不能发光：怀疑为数码管管脚之间短路，可用电烙铁肃清两脚之间的间隙。 （3）、抢答功能不能实现：抢答功能局部电路接错或虚焊，可用

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 ① 74LS08 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 1 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

实物图引脚图 真值表 5、电路板安装 A B Y 000 011 101 111